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變頻器PID功能設置

變頻器PID功能設置
PID的概念及優點
1．PID的概念及優點.
   PID既比例-積分-微分控制，是對閉環控制中的誤差信號進行響應，并對控制量進行調節，以獲得期望的系統響應。被控參數可測系統量，如轉速、轉矩或磁通。
   PID功能的優點：可通過對一個或多個增益值進行調節以及觀測系統響應變化的方法，以實驗為根據進行調節。
2．PID功能
   PID是周期性地控制操作。假定控制器的執行頻率足夠高，以使系統得到真確控制。誤差信號是通過將被控參數的期望設定值減去該參數的實際測量值來獲得的。誤差的符號表明控制輸入所需的變化方向。
  ①P項
   由誤差信號乘以一個P增益因子形成，使PID控制響應為誤差幅值的函數。當誤差信號增大時，控制器的P項將變大以提供更大的校正量。
  ②I項
   對全部誤差信號進行連續積分。因此，小的靜態誤差隨時間累計為一個較大的誤差值。累計誤差信號乘以一個I增益因子即成為PID控制器的I輸出項。
  ③D項
   D項輸入是計算前次誤差值與當前誤差值的差來獲得的。該誤差乘以一個D項增益因子即成為D輸出項。系統誤差變化的越快，控制器的D項將產生更大的控制輸出。
   3.接線
  PID接線根據反饋信號的不同有2種方法主要差別：反饋信號為電流時用4-5端子，反饋信號為電壓信號時用2-5端子。
以反饋信號為電壓信號為例：
⑴先接好變頻器和馬達的連線
⑵在馬達的散熱端支好轉速器
⑶將變速器與運放連接，
⑷將運放接到變頻器的2-5端子上
相關參數
相關參數名稱    設定值   說明
Pr160 PID功能選擇    0     不選擇PID功能
      1     選擇PID電壓反饋（2-5端子）
      2     選擇PID電流反饋（4-5端子）
Pr161 PID比例增益  0.00~99.9
Pr162 PID積分增益  0.00~99.9
Pr163 PID微分增益  0.00~99.9
下面是本人做的一些測試，由于能力有限，有不足和不對之處，請大家批評指正。
PID測試：
測試的接線是在上面的連接的基礎上在2-5端子間接一示波器用以檢測反饋信號的波形。測試過程：當馬達空載穩定運行時，給馬達加負載至滿載；當馬達滿載運行時，去掉馬達的負載，用示波器觀測這2種情況波形的變化。
所用機種SS043-0.75kw 運行頻率為30Hz
Ⅰ 不起用PID功能時（Pr160=0），加上負載后，由示波器的波形看，電壓由2.56V下降至2.13V不回升；去掉負載后電壓回升到2.56V。
Ⅱ 起用PID功能時（Pr160=1，Pr161=1，Pr162=1）加上負載后，電壓由2.56V下降至2.13V，經4秒回升至2.56V;去掉負載后電壓由2.56V上升至2.98V，經4秒回降至2.56V。
①當Pr161=0.5,Pr162=0.5時，加上負載后，電壓由2.56V下降至2.13V，經4秒回升至2.45V;去掉負載后電壓由2.45V上升至2.64V，經4秒回降至2.56V。
Pr161 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
回升時間 4.01 4.34 5.01 5.73 6.45 7.01 7.63 8.38 9.13 9.78
回降時間 4.02 4.34 5.01 5.75 6.45 7.05 7.58 8.35 9.13 9.76

②把Pr162=1不動改變Pr161的值，變化如下表
Pr162 1 2 3 4 5~10
回升時間 4.01 4.45 5.13 5.97 波形為鋸齒波，變化范圍在0.125V,同時馬達的噪音變大
回降時間 4.02 4.50 5.23 5.95
Ⅲ小結
① 當Pr161， Pr162偏小時反饋信號有偏差，即PID功能不明顯。
② 當Pr161偏大時，馬達速度的變化的響應時間變長。
③ 當Pr162偏大時，反饋信號波動變大，馬達的運轉速度在變化不穩定，同時噪音變大。

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