有些廠家生產(chǎn)的很多設(shè)備，其精度和速度就是比其他廠家的好，這不是偶然的，電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試往往十分關(guān)鍵。

很多人都知道PID控制器，其實(shí)在運(yùn)動(dòng)控制中，如果只使用PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，其控制速度和精度并不是最佳的，原因是PID控制是反饋控制，只有測(cè)出反饋值，然后才通過(guò)計(jì)算給定值和反饋值的誤差經(jīng)過(guò)PID計(jì)算才能得出控制輸出，所以輸出總是滯后于誤差的產(chǎn)生，對(duì)于高精度的運(yùn)動(dòng)控制，您還需要配置前饋參數(shù)，以提高控制的精度和快速性，這樣可以減小PID參數(shù)的積分深度，使得運(yùn)動(dòng)控制更精更快，帶前饋單元的數(shù)控系統(tǒng)圖，如下圖所示。

有些廠家生產(chǎn)的很多設(shè)備，其精度和速度就是比其他廠家的好，這不是偶然的，電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試往往十分關(guān)鍵。

很多人都知道PID控制器，其實(shí)在運(yùn)動(dòng)控制中，如果只使用PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，其控制速度和精度并不是最佳的，原因是PID控制是反饋控制，只有測(cè)出反饋值，然后才通過(guò)計(jì)算給定值和反饋值的誤差經(jīng)過(guò)PID計(jì)算才能得出控制輸出，所以輸出總是滯后于誤差的產(chǎn)生，對(duì)于高精度的運(yùn)動(dòng)控制，您還需要配置前饋參數(shù)，以提高控制的精度和快速性，這樣可以減小PID參數(shù)的積分深度，使得運(yùn)動(dòng)控制更精更快，帶前饋單元的數(shù)控系統(tǒng)圖，如下圖所示。

前饋參數(shù)的確定——“碰瓷法”

簡(jiǎn)單設(shè)定PID三個(gè)參數(shù)，只要不振蕩即可，設(shè)一個(gè)給定速度SV1，記錄下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n1，然后設(shè)定PID三個(gè)參數(shù)都為零，保持給定速度SV1，K1值從0開始增加，直到電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速等于n1，記錄下對(duì)應(yīng)的K1值K10，則：

K1=K10

如果有幾個(gè)電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行，令一個(gè)PID的三個(gè)參數(shù)為零，改變K1值，使其與其他電動(dòng)機(jī)的速度基本相等，則這個(gè)K10值即為所得。

“碰瓷法”也可以用于過(guò)程控制的前饋參數(shù)確定。

PID參數(shù)的一種簡(jiǎn)單調(diào)整方法——“二四法則”

在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，如果運(yùn)動(dòng)控制器提供PID參數(shù)自整定算法，可以進(jìn)行自整定，如果運(yùn)動(dòng)控制器中沒(méi)有自整定功能，就需要自己對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，有很多書籍對(duì)比有講解，最后讓響應(yīng)曲線超調(diào)部分的前后衰減比為4:1，由于多數(shù)方法都需要有專業(yè)儀器進(jìn)行觀察，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用有時(shí)就很不方便，很多新手會(huì)不知所措，以下介紹一種簡(jiǎn)單的PID參數(shù)確定方法——“二四法則”供大家參考。

1)PID三個(gè)參數(shù)為零，P從0開始逐漸增加，直到聽到電動(dòng)機(jī)輕微的振動(dòng)，此時(shí)為P0，則比例P取為：

P=P0/2

2)P=0.5P0，D=0，I從0開始逐漸增加，直到聽到電動(dòng)機(jī)輕微的振動(dòng)，此時(shí)為I0，則積分I取為：

I=I0/2

3)P-0.5P0，I=0.5I0，D從0開始逐漸增加，直到聽到電動(dòng)機(jī)輕微的振動(dòng)，此時(shí)為D0，則微分D取為：

D=D0/4

前饋參數(shù)K1及PID參數(shù)調(diào)整完后，可以用吳式方法測(cè)試運(yùn)動(dòng)控制性能的優(yōu)劣，讓速度給定SV為一個(gè)正弦參數(shù)：

SV2=k2sin（ωt）

由于速度給定SV的速度變化，求導(dǎo)后衛(wèi)余弦函數(shù)，加速度又為正弦函數(shù)，所以我們可以十分方便地分析。測(cè)試反饋值PV，對(duì)比SV和PV，分析誤差變化、速度誤差變化、加速度誤差變化情況