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PID调节的一些经验

2014年08月22日 应用开发 ⁄ 共 791字 ⁄ 字号 暂无评论 ⁄ 阅读 64 次

首先,力矩控制只需要调节电流环,速度控制需要调节电流环和速度环,位置控制需要调节电流环、速度环和位置环。

电流环为PI控制,一般采用默认值(选择电机时根据电感、阻抗会自动计算出默认值)。

速度环为PI以及力矩前馈控制,输入选型计算所得的负载惯量,则参数设置软件将自动计算出增益P、积分常数I,力矩前馈因子。

位置环为P控制以及速度前馈控制,通常速度前馈因子设为100%,位置环比例因子Kv根据经验给出。

自整定:

自整定能测量出电机的实际电感、阻抗、死区时间,负载惯量。

所以根据实际电感、阻抗可以计算出新的电流环PI值。

根据测量得出的负载惯量可以采用参数设置软件计算出新的增益P、积分常数I,力矩前馈因子。

经验调节:

在完成前一步或者前两步之后,在实际运行中可能还不尽如人意。比如电机(机床)的振动;实际加工精度不足,那么我们可以根据外部信息对PID参数进行调节,这些外部信息包括电机(机床)的振动;实际加工精度以及示波器显示的误差。

这些主要是经验判断了。

电机振动通常是总体增益过高。电机摆动可能是电机总体增益过低。

实际加工精度不足通常是总体增益不够高。

示波器误差(指参数设置软件捕捉到的速度、位置偏差)较大通常是总体增益不够高。

所以机床振动和实际加工精度不足、示波器误差较大往往是相矛盾的。总体增益提高了,加工精度提高了,机床振动大了;总体增益下降后,机床振动减小,但是加工精度下降。调整PID的目的就是找到一个好的平衡点。

提高整体增益的办法:提高速度环的P值,降低速度环的I值,提高位置环的Kv值,减小编码器反馈的滤波时间常数。

较小整体增益的办法:降低速度环的P值,提高速度环的I值,降低位置环的Kv值,提高编码器反馈的滤波时间常数。

需要注意的是,在位置控制方式下,位置环增益和速度环参数有一定关联,当位置环增益提高对系统精度(可以从示波器误差中看到)没有效果后,需要再考虑提高速度环增益。

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