变频器采用内置PID实现闭环控制.doc
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变频器采用内置 PID 实现闭环控制一、 本闭环控制适用于富士 5000G11S/P11S 型变频器二、 根据变送器量程换算出频率设定值1、 假设变压器量程为 0-Z 实际工作为：Y 值2、 频率设定值：X ＝Y/Z*50三、 设定变器参数1、 设定 E01 参数为 11（采用 F01 设定频率）2、 设定 E02 参数为 20（打开 PID 控制）3、 设定 F01 参数为 0 时采用键盘面板设定（ 优选） ，为 6 时采用电压输入（反动作模式） ，为 1 时采用电压输入（正动作模式）4、 设定 H20 参数为 2（PID 工作模式-反动作） ；同时设定 X 值：反动作（X＝50-LCD 显示值） ，正动作模式（X ＝LCD 显示值）5、 设定 H21 参数为：3（或 2）此时为电流（或电压）反馈且为反动作；1（或 0）为电流（或电压）反馈且为正动作6、 根据需要调整 H22（P 值） 、I 、D 值，调整方法见：富士变频说明书 5-38 页7、zhu_wenlei 12:57:43已经发了，麻烦你看看sjbandmm 13:00:48h好sjbandmm 13:07:47变送器电流应该接c1和11端子sjbandmm 13:07:52是么？zhu_wenlei 13:07:58是的sjbandmm 13:08:17pid目标值用面板设定？zhu_wenlei 13:08:29对，面板设置sjbandmm 13:17:28e62有没有设定zhu_wenlei 13:18:13没有sjbandmm 13:18:41将这个参数设为5，将c1设为pid反馈值sjbandmm 13:20:07j01设为1或2zhu_wenlei 13:20:27好，我看看sjbandmm 13:21:04j02设为0zhu_wenlei 13:26:09还有其它的要求吗？sjbandmm 13:26:47这要就是这些，其他你那个doc文档上说的比较详细了zhu_wenlei 13:27:12好的，谢谢你sjbandmm 13:27:54不客气zhu_wenlei 13:29:35明天我再去试试，如果有问题还要麻烦你变频器采用内置 PID 实现闭环控制一、 本闭环控制适用于富士 5000G11S/P11S 型变频器。
二、 根据变送器输出信号连接变频器相应输入端子，应注意极性三、 设定变器参数1、 设定 F01 参数为：0（采用键盘面板设定 工作目标值 ） 2、 设定 E01 参数为：11（采用 F01 设定频率 1）3、 设定 E02 参数为：20（打开 PID 控制）4、 设定 E40 参数为：变送器最大量程5、 设定 E41 参数为：变送器最小量程6、 设定 E43 参数为：10（PID 设定置面板设定）*7、 设定 H20 参数为：1（PID 正动作工作模式） ，2（反动作工作模式）8、 设定 H21 参数为：1（或 0）为电流（或电压）反馈正动作；3（或 2）此时为电流（或电压）反馈反动作9、 根据需要调整 H22（P 值） 、H23（I 值） 、H24（D 值） ，调整方法见：富士变频说明书 5-38 页10、 如要采用负反馈详见相关设定参数说明注：1、 P 值，在不发生振荡条件下增大其值2、 I 值，在不发生振荡条件下减小其值3、 D 值，在不发生振荡条件下增大其值PID 控制当 今 的 自 动 控 制 技 术 都 是 基 于 反 馈 的 概 念 反 馈 理 论 的 要 素 包 括 三 个 部 分 ： 测 量 、比 较 和 执 行 。
测 量 关 心 的 变 量 ， 与 期 望 值 相 比 较 ， 用 这 个 误 差 纠 正 调 节 控 制 系 统 的 响 应这 个 理 论 和 应 用 自 动 控 制 的 关 键 是 ， 做 出 正 确 的 测 量 和 比 较 后 ， 如 何 才 能 更 好 地 纠正 系 统 PID（ 比 例 -积 分 -微 分 ） 控 制 器 作 为 最 早 实 用 化 的 控 制 器 已 有 50 多 年 历 史 ， 现 在仍 然 是 应 用 最 广 泛 的 工 业 控 制 器 PID 控 制 器 简 单 易 懂 ， 使 用 中 不 需 精 确 的 系 统 模 型等 先 决 条 件 ， 因 而 成 为 应 用 最 为 广 泛 的 控 制 器 PID 控 制 器 由 比 例 单 元 （ P） 、 积 分 单 元 （ I） 和 微 分 单 元 （ D） 组 成 其 输 入 e (t)与 输 出 u (t)的 关 系 为u(t)=kp(e((t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt) 式 中 积 分 的 上 下 限 分 别 是 0 和 t因 此 它 的 传 递 函 数 为 ： G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s)其 中 kp 为 比 例 系 数 ； TI 为 积 分 时 间 常 数 ； TD 为 微 分 时 间 常 数它 由 于 用 途 广 泛 、 使 用 灵 活 ， 已 有 系 列 化 产 品 ， 使 用 中 只 需 设 定 三 个 参 数 （ Kp， Ti 和 Td） 即 可 。
在 很 多 情 况 下 ， 并 不 一 定 需 要 全 部 三 个 单 元 ， 可 以 取 其 中 的 一 到两 个 单 元 ， 但 比 例 控 制 单 元 是 必 不 可 少 的 首 先 ， PID 应 用 范 围 广 虽 然 很 多 工 业 过 程 是 非 线 性 或 时 变 的 ， 但 通 过 对 其 简 化可 以 变 成 基 本 线 性 和 动 态 特 性 不 随 时 间 变 化 的 系 统 ， 这 样 PID 就 可 控 制 了 其 次 ， PID 参 数 较 易 整 定 也 就 是 ， PID 参 数 Kp， Ti 和 Td 可 以 根 据 过 程 的 动 态特 性 及 时 整 定 如 果 过 程 的 动 态 特 性 变 化 ， 例 如 可 能 由 负 载 的 变 化 引 起 系 统 动 态 特 性 变化 ， PID 参 数 就 可 以 重 新 整 定 第 三 ， PID 控 制 器 在 实 践 中 也 不 断 的 得 到 改 进 ， 下 面 两 个 改 进 的 例 子 在 工 厂 ， 总 是 能 看 到 许 多 回 路 都 处 于 手 动 状 态 ， 原 因 是 很 难 让 过 程 在 “自 动 ”模 式下 平 稳 工 作 。
由 于 这 些 不 足 ， 采 用 PID 的 工 业 控 制 系 统 总 是 受 产 品 质 量 、 安 全 、 产 量和 能 源 浪 费 等 问 题 的 困 扰 PID 参 数 自 整 定 就 是 为 了 处 理 PID 参 数 整 定 这 个 问 题 而 产生 的 现 在 ， 自 动 整 定 或 自 身 整 定 的 PID 控 制 器 已 是 商 业 单 回 路 控 制 器 和 分 散 控 制 系统 的 一 个 标 准 在 一 些 情 况 下 针 对 特 定 的 系 统 设 计 的 PID 控 制 器 控 制 得 很 好 ， 但 它 们 仍 存 在 一 些问 题 需 要 解 决 ： 如 果 自 整 定 要 以 模 型 为 基 础 ， 为 了 PID 参 数 的 重 新 整 定 在 线 寻 找 和 保 持 好 过 程 模型 是 较 难 的 闭 环 工 作 时 ， 要 求 在 过 程 中 插 入 一 个 测 试 信 号 这 个 方 法 会 引 起 扰 动 ， 所以 基 于 模 型 的 PID 参 数 自 整 定 在 工 业 应 用 不 是 太 好 如 果 自 整 定 是 基 于 控 制 律 的 ， 经 常 难 以 把 由 负 载 干 扰 引 起 的 影 响 和 过 程 动 态 特 性 变化 引 起 的 影 响 区 分 开 来 ， 因 此 受 到 干 扰 的 影 响 控 制 器 会 产 生 超 调 ， 产 生 一 个 不 必 要 的 自适 应 转 换 。
另 外 ， 由 于 基 于 控 制 律 的 系 统 没 有 成 熟 的 稳 定 性 分 析 方 法 ， 参 数 整 定 可 靠 与否 存 在 很 多 问 题 因 此 ， 许 多 自 身 整 定 参 数 的 PID 控 制 器 经 常 工 作 在 自 动 整 定 模 式 而 不 是 连 续 的 自身 整 定 模 式 自 动 整 定 通 常 是 指 根 据 开 环 状 态 确 定 的 简 单 过 程 模 型 自 动 计 算 PID 参数 PID 在 控 制 非 线 性 、 时 变 、 耦 合 及 参 数 和 结 构 不 确 定 的 复 杂 过 程 时 ， 工 作 地 不 是 太好 最 重 要 的 是 ， 如 果 PID 控 制 器 不 能 控 制 复 杂 过 程 ， 无 论 怎 么 调 参 数 都 没 用 虽 然 有 这 些 缺 点 ， PID 控 制 器 是 最 简 单 的 有 时 却 是 最 好 的 控 制 器目 前 工 业 自 动 化 水 平 已 成 为 衡 量 各 行 各 业 现 代 化 水 平 的 一 个 重 要 标 志 同 时 ， 控 制理 论 的 发 展 也 经 历 了 古 典 控 制 理 论 、 现 代 控 制 理 论 和 智 能 控 制 理 论 三 个 阶 段 。
智 能 控 制的 典 型 实 例 是 模 糊 全 自 动 洗 衣 机 等 自 动 控 制 系 统 可 分 为 开 环 控 制 系 统 和 闭 环 控 制 系 统 一 个 控 制 系 统 包 括 控 制 器 、 传 感 器 、 变 送 器 、 执 行 机 构 、 输 入 输 出 接 口 控 制 器 的 输出 经 过 输 出 接 口 、 执 行 机 构 ， 加 到 被 控 系 统 上 ； 控 制 系 统 的 被 控 量 ， 经 过 传 感 器 ， 变 送器 ， 通 过 输 入 接 口 送 到 控 制 器 不 同 的 控 制 系 统 ， 其 传 感 器 、 变 送 器 、 执 行 机 构 是 不 一样 的 比 如 压 力 控 制 系 统 要 采 用 压 力 传 感 器 电 加 热 控 制 系 统 的 传 感 器 是 温 度 传 感 器 目 前 ， PID 控 制 及 其 控 制 器 或 智 能 PID 控 制 器 （ 仪 表 ） 已 经 很 多 ， 产 品 已 在 工 程 实 际中 得 到 了 广 泛 的 应 用 ， 有 各 种 各 样 的 PID 控 制 器 产 品 ， 各 大 公 司 均 开 发 了 具 有 PID参 数 自 整 定 功 能 的 智 能 调 节 器 (intelligent regulator)， 其 中 PID 控 制 器 参 数 的 自 动调 整 是 通 过 智 能 化 调 整 或 自 校 正 、 自 适 应 算 法 来 实 现 。
有 利 用 PID 控 制 实 现 的 压 力、 温 度 、 流 量 、 液 位 控 制 器 ， 能 实 现 PID 控 制 功 能 的 可 编 程 控 制 器 (PLC)， 还 有 可 实现 PID 控 制 的 PC 系 统 等 等 可 编 程 控 制 器 (PLC) 是 利 用 其 闭 环 控 制 模 块 来 实 现 PID 控 制 ， 而 可 编 程 控 制 器 (PLC)可 以 直 接 与 ControlNet 相 连 ， 如 Rockwell 的 PLC-5等 还 有 可 以 实 现 PID 控 制 功 能 的 控 制 器 ， 如 Rockwell 的 Logix 产 品 系 列 ， 它 可以 直 接 与 ControlNet 相 连 ， 利 用 网 络 来 实 现 其 远 程 控 制 功 能 1、 开 环 控 制 系 统开 环 控 制 系 统 (open-loop control s。
