变频器PID参数整定方法
时间：2023-03-09来源：佚名
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在投用变频器PID控制功能时，对变频器PID参数整定可按以下方法进行。 1、先用纯比例作用进行投运 即把积分I和微分D关闭了。先把比例增益设定为较小值，并观察变频器的输出频率变化及测量参数的变化情况，对比例增益进行调整时，可逐渐加大比例增益值，当系统波动大发生等幅振荡时，记录此时的比例增益值，设定比例增益为记录值的0.6-0.8。在此基础上对比例增益进行微调，经几次调整以使系统稳定在允许范围内。调试的关键是怎样来判断等幅振荡，比例作用很强时，振荡是正弦波形，且振荡周期是有规律的，这是判断的依据。 2、在比例作用的基础上加入积分作用 积分作用和比例作用是相互关联的，当比例作用增强时，积分作用也会随着增强，比例作用减弱时，积分作用也会随之减弱，积分作用配合比例作用，目的是消除余差。 加人积分作用前，把积分时间设定为最大值或较大值，把调好的比例增益值再调大1倍，然后将积分时间从大到小进行改变，以得到较满意的控制曲线，在此积分时间下再改变比例增益，看控制效果是否变好，如果变好再按同方向改变比例增益，反之，则减小比例增益并改变积分时间，再观察系统控制曲线，反复调试几次就可得到满意的积分时间和比例增益了。如果系统稳定性不够理想，可试将比例增益和积分时间适当加大一点。 3、按需要决定是否使用微分作用 压力、流量控制系统可以不用微分作用，所以微分时间（微分增益）一般不用设定，为0即可。但温度控制由于温度参数的滞后性，就要使用微分作用来提高控制质量了。如有需要进行设定即可，投用时可先将微分时间设定为较小值，然后逐渐加大，同时观察系统控制曲线的变化，如果曲线响应较慢可适当加大微分时间，如果曲线不稳定则可能是微分时间大了，可适当减少之，加大比例增益也可加快曲线的响应速度，可与微分作用配合调试。 4、关于系统的振荡问题 在变频器PID参数整定中，怎样来判断系统是否存在振荡现象，这要通过观察，但要注意的是，有无振荡现象不能以变频器的输出频率来判断，而是要看被控参数的变化，如对于恒压供水控制系统，是观察供水总管的水压波动来判断是否有振荡现象。而变频器的输出频率随着工况的变化而波动是正常的，不能把两者的波动状况搞混淆了，而导致整定参数越调越乱。 5、PID参数整定小技巧 ①测量（反馈）信号反应过程过慢，如测量（反馈）信号增大或减小后，不能及时回复到给定值，可先减小滤波时间，如果变频器有采样周期设定的，可试改变采样时间。必要时应增大比例增益或减小积分时间。 ②测量（反馈）值与给定（目标）值不能相等时，可试减少积分时间，减少积分时间后如有振荡或不稳定现象，说明积分时间减得太多，可再适当增大积分时间。 ③系统反应灵敏，但是波动大且不稳定时，可试把比例增益减小。对于温度控制系统则可能是微分增益太大了，可试减少之。 6、关于变频器内置PID的自整定功能 有的变频器内置PID具有自整定功能。如西门子的MM440变频器就有PID 参数自整定功能，其是按Ziegler Nichols标准，根据系统的开环特性来确定控制器比例增益系数和积分时闻。MM440对PID参数进行自整定时，是以阶跃响应的超调和响应时间为依据的，通过选择不同的命令源来设定不同积分、微分系数和比例增益的大小。要使用自整定功能，则要通过设定来选择。还要对自整定延迟时间、“自整定的偏差等有关参数进行设定，通过相应的设定可使系统具有不同的超调和阻尼以改善控制质量。 |
