【学习笔记】变频器使用

4.PID控制介绍

1）框图与方法

闭环控制系统框图：

参数整定方法：

2）参数与影响

①调试参数说明：Kp：比例系数，Ti：积分时间，Td:微分时间，Tf:PID反馈滤波时间，Kmodel:系统模型
②调试参数对系统影响：
a. 比例系数Kp：增大时，加速响应，引起快速振荡。
b. 积分时间Ti：减小时，减小净差或加速消除稳态误差，调节时间与波动周期加长
c. 微分时间Td：改善系统稳定性，设置过大会降低响应速度或引起高频干扰
d.系统模型Kmodel：频率到摆杆反馈变化率的增益，会受到传动比、卷径、摆杆行程等因素影响，增大时，要想系统响应特性保持不变，需要减小比例系数Kp。

3）整体调试步骤：

目标：超调量适中，调整时间短，振荡次数少。
①先设置PID反馈滤波时间Tf为较小值，
②速度环参数调整，优化速度响应（减少等效T）
③根据响应曲线，调整PID参数
④返回前三个步骤，如未达到要求，可以考虑加入前馈

4）参数调整策略

①收放卷控制，根据卷径进行两组PID参数线性切换。
②系统机械结构发生变化，使用经验参数作为初始参数值的依据。
③环路参数的强弱是相对的，与系统模型相关。

5）问题&经验

①Kp过大引起快速振荡，Ti过小造成长周期振荡。
②摆杆系统加减速过程静差因素：a. Kp/Ti越大，静差越小；B.加减速线速度斜率。
③纯PID控制，无法完全消除动态静差。
④出于加速响应或减小净差目的，一般增大Kp比减小Ti对系统稳定性和调整时间的影响要小。

5.启停方式

1）功能码：F6-00~F6-02,F6-16-F6-21。

2）启动时序

    转速跟踪启动

预励磁启动

3）说明：

①：转速跟踪启动与预励磁启动只适用于交流异步机。
②：预励磁启动只适用于SVC与FVC控制模式，启动前需要对电机进行预励磁，可以提高电机的快速响应、减小启动电流，启动时序与直流制动再启动一致。
③：预励磁电流值推荐是1.5倍的空载电流，不能大于电机额定电流。
④：预励磁电流等于空载电流时，预励磁时间是3倍转子时间常数时最好（转子时间常数=（互感+漏感）/转子电阻，互感、漏感单位取L,电阻单位取欧姆）。
⑤：预励磁电流大于空载电流时，可以按比例减少预励磁时间：预励磁电流小于空载电流时，可以按比例增加预励磁时间。