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有效提高闭环PID控制效果的几种方法

(2021-03-28 09:08:18)
标签:

液压伺服控制

deltamotion

rmc75e

rmc150e

rmc200

分类: 美国DELTA
       经典PID闭环控制,以系统设定值与过程实际值之间误差的比例分量,积分分量和微分分量叠加生成控制输出以实现实际值稳定地与设定值保持一致。
      微分分量的获得需要高保真的实际反馈值才能准确计算,况且这个变化率如果是比较慢的过程在实际控制中,比例环节和积分环节都是可以修正这个变化的。所以在动态性能要求不是很高的场合,微分控制是不用的。真正要求高动态的系统选用了高保真传感器和高动态执行元件则微分分量是个很有效的控制手段。
      很多闭环控制是用模拟器件搭建的,有很快的执行速度,但是调整不方便,没有办法进行数字化分析。我这里主要介绍带CPU的高性能数字化PID控制的一些功能扩展。
      高质量的目标生成器是对PID闭环进行平稳可控的重要方法。 按照梯形速度轮廓图生成目标值,目标速度,目标加速度,甚至目标加加速度,就可以利用这些数值进行PID的连续平稳给定和前馈控制给定。
      除了梯形速度模式给定,电子齿轮跟随实轴编码器和虚拟轴的位置;利用凸轮曲线生成目标值和对目标值的平移,隔断,缩放等的处理也是高性能控制必须的。 这里面强调的不仅仅是功能本身,还需要高速度,高精度,和实际工程中需要的可靠性。
       除了上述功能PID系数随过程变量实时修正的功能。开环控制到PID闭环控制的运行中切换。PID各控制分量的实时监控。积分分量在什么时候投入使用。整个PID运行过程的可视化数据采集等等。这些都将成为高性能PID控制不可或缺的特征。

北京市思路盛自动化系统集成有限公司

slsheng@163.com  

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