变频器pid调节,变频器pid参数设定
chanong
|在闭环自动控制系统中,我们总是希望控制目标尽可能接近理想值。实现该目的的方法是对受控物理量进行采样,将采样值与控制目标值进行比较,并根据比较结果重新调整受控物理量。希望被控物理量的实际值尽可能接近控制目标,因此采样得到的误差值必须很小。这违反了所需的更高控制灵敏度要求。为了提高控制调节灵敏度,PID控制技术将微小误差信号按照一定比例放大,从而达到提高控制调节灵敏度的目的。这就是PID控制函数中的比例控制函数P。
误差信号经过放大后,可以快速调整变频器的输出频率,但由于传动系统和控制电路的惯性,调整后的系统的实际值可能非常接近或相等。即使超过了目标值,也不能立即停止上述调节,导致过度调节,即过度调节,然后反向调节,再次向相反方向超调,形成振荡。预计。
PID系统的积分控制函数I的设置是为了消除系统的振荡。微分控制D根据偏差的变化率预先提供相应的调节操作,从而缩短了调节时间。
PID整定属于闭环控制,是过程控制中常用的控制方法。 PID控制是一种使控制系统的受控物理量尽可能快速、准确地逼近控制目标的方法。
1.如何启用PID控制功能
要实现闭环PID控制功能,首先必须将PID功能预设为使能。具体方法有两种:一是利用变频器的功能参数码预先设定。例如艾默生TD3000变频器的功能参数F7.00为“闭环控制功能选择”。设置为0则不选择PID闭环控制功能,设置为1则选择模拟量闭环控制功能。第二个是由变频器外部多功能端子的状态决定的。例如,对于富士G11S系列变频器,选择多功能输入端子X1X9之一并进行功能连接,如图1所示。若代码E01E09(对应端子,可设置035 36种功能) 当E01将X1设置为20时,X1端子与公共端子CM“ON”时无效,“OFF”时有效。请注意,大多数逆变器都具有上述两种预设方法,但某些品牌的逆变器可能只有其中一种。
2. 目标信号和反馈信号
为了使变频系统中的某些物理量稳定在预期的目标值,变频器的PID功能电路不断地将反馈信号与目标信号进行比较,实时调节输出频率和电机转速。比较结果。因此,变频器的PID控制至少需要两个控制信号:目标信号和反馈信号。这里的目标信号是与某个物理量的期望稳定值相对应的电信号,也称为目标值或预定值。与传感器测量的物理量的实际值相对应的电信号是反馈信号。也称为反馈量或当前值。
3. 目标信号的输入通道和数值大小
要实现变频器的闭环控制,需要解决两个问题:选择向变频器传送目标值(目标信号)的输入通道和目标信号。目的是确定目标值的大小。关于第一个问题,针对不同的变频器一般有两种解决方案:第一种是自动转换方法。这意味着当变频器的预置PID功能启用时,开环运行时的频率指定功能会自动转换为指定的目标值。示例包括安川CIMR-G7A 和富士电机G11S。逆变器见表1。第二种是通道选择方法,如表1中的Bosch Rexroth CVF-G3和Gretel VF-10系列变频器。
表1 变频器目标值输入通道示例
第二个问题是确定目标值的大小。目标信号和反馈信号可能不是同一个物理量,因此很难直接比较它们,因此大多数变频器的目标信号都以传感器量程的百分比来表示。例如,储气罐内的气压需要稳定在5MPa,压力传感器的量程为10Mpa,则5Mpa对应的比例为50%,目标值为50%。
4.PID反馈逻辑
所谓反馈逻辑是指传感器在变频器输出频率下检测到的受控物理量的反馈信号的控制极性。例如,夏季中央空调系统对建筑物进行制冷时,如果循环水回水温度较低,则温度传感器获得的反馈信号会下降,表明室温过低。由于节能效果,可以降低变频器和电机的输出频率,减少冷水流量。冬季供暖时,如果回水温度较低,反馈信号下降,则说明室温较低,需要通过提高变频器输出频率和电机转速来增加热水流量。虽然温度较低,反馈信号减小,但我们可以看到,变频器中频率变化的方向需要反转。这引入了反馈逻辑。有关逆变器反馈逻辑功能选择的示例,请参阅表2。
表2 变频器反馈逻辑功能选择示例
5.反馈信号输入通道
一般变频器都有多个反馈信号输入通道,表3列出了部分变频器的反馈信号输入通道,供大家参考。从表中可以看出,海利普变频器只规定了4-20mA模拟电流信号通道作为唯一的反馈信号输入通道,但这是一个例外。
表3 部分变频器反馈信号通道
6、PID参数值的预置和调整
一般在开始调试时,可以将P预设为一个中间的、较大的值,也可以暂时默认为出厂值,然后根据设备运行时的实际情况进行微调,也可以。如果运行开始后受控物理量在目标值附近振荡,则首先增加积分时间I。如果仍有振动,可适当减小比例增益P。由于受控物理量变化时很难恢复,首先增大比例增益P,如果恢复仍慢,也可以适当减小积分时间I,增大微分时间D。








