变频器中 PID 调节功能的调试

2017-06-04 70 0

1. 逻辑关系的预置

自动控制系统中,电动机转速与被控量的变化趋势有时相反,称负反馈。如空气压缩机恒压控制中压力越高要求电动机转速越低,其逻辑关系如图7-18 曲线①所示;但有时也相同、称正反馈,如空调机中温度越高要求转速也越高(图7-18 曲线②)。习惯上把曲线①逻辑关系称“正逻辑”、曲线②称“负逻辑”。用户应根据具体情况预置,以下调试过程以负反馈(正逻辑)为例。

图7-18 反馈量的逻辑关系

2. 比例增益与积分时间的调试

①手动模拟调试。系统运行前可先用手动模拟方法对 PID 功能初步调试:将目标值预置到实际需要数值(可经图7-19 中 RPi 调节);将一个手控电压或电流信号(图7-19 中从 RPz 取出电压信号)接至变频器反馈信号输入端(VPF 端)。缓慢调节反馈信号,正常情况是:反馈信号超过目标信号时变频器输入频率不断上升直至最高频率;反之反馈信号低于目标信号时输入频率不断下降直至 0。上升或下降快慢反映积分时间大小。

图7-19 PID 功能的手动模拟调试

②系统调试。因 PID 取值与系统惯性大小关系很大、难一次调定,可参考大致调试过程:先将微分功能 D 调为 0(许多要求不高的系统可不 D);保持变频器出厂设定值不变使系统运行、观察工作情况——若压力下降或上升后难以恢复说明反应太慢,则应加大比例增益 Kp 直至较满意;增大 Kp 后虽反应快但易在目标值附近波动、说明系统有振荡,应加大积分时间直至基本不振荡。总之反应太慢时调大 Kp 或减小积分时间,发生振荡时调小 Kp 或加大积分时间;对反应速度要求较高的系统可考虑增加微分环节 D。

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