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旋轉開關

永磁同步電機速度環參數自整定

發布日期:2022-04-26 點擊率:113

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受負載轉動慣量的影響,電機空載時最佳的速度環PI參數,在帶上一定轉動慣量的負載后,速度的響應會受到很大的影響。我想問在轉動慣量辨識出來的情況下,怎么進行速度環PI參數的自整定?現在自己有兩個想法:

1、將負載的轉動慣量分為幾個級別,然后分別針對各個級別進行速度環PI參數的調節,并將調節出的PI參數制成表格,然后在辨識出轉動慣量后,查表得到對應的PI參數。

2、調節出幾種轉動慣量下的好的速度環PI參數,然后通過作圖分析,得到它們直接的線性關系,在辨識出轉動慣量后,根據線性關系進行整定。

不知道現在已有轉動慣量辨識的產品都是怎么做的(特別是日本安川和三菱的)?或者是將帶有這項功能的伺服介紹下,我自己去下說明書看。想請知道的前輩,告知下,謝謝各位了!
 

 

 

“電機空載時最佳的速度環PI參數,在帶上一定轉動慣量的負載后,速度的響應會受到很大的影響。”

1、我先舉個例子:

1)穩壓電源,空載調好

2)負載時,負載由輕到重時,先是很穩,到后來就不穩了;

3)如果調的好,負載穩壓范圍大一些而已;

4)但是,負載超過一定數值時,就不能穩壓了,怎么調也沒有用;

5)“怎么調也沒有用”,是什么意思?就是說這個PID 閉環只能實現原理范圍內的調節,不能超出范圍;

2、再說你的問題,“負載后,速度的響應會受到很大的影響”:

1)負載輕時,速度的響應快,是因為電機的轉矩大,負載力矩小,足以產生很大的加速度;

2)負載重時,PID閉環的作用就是增大電流,增大電機的轉矩,足以產生和輕載時一樣大的加速度,那么速度的響應就不會慢;

3)可是,負載重時,PID閉環的作用沒有能增大電流、增大電機的轉矩,沒有能足以產生和輕載時一樣大的加速度,那么速度的響應就會慢;

4)這時,已經不是PID 參數的問題,而是電機已經不能聽從PID的指令,沒有繼續增大電流的能力,沒有能力產生足夠大的力矩,你這個時候調PID 參數有什么用???

5)這時,你只要檢測PID 調節器的輸入信號,就知道信號是好的,調節器的輸出是好的,而是電機“不聽指揮了”?

3、所以對你的PID 閉環系統,你要明白速度響應快的負載范圍是受伺服電機的額定功率、額定轉矩限制的;

4、同樣的PID 閉環系統,伺服電機的額定功率、額定轉矩大,速度響應快的負載范圍就寬;

5、PID 閉環系統只是個發號指令的作用,電機聽不聽從、是否有能力聽從是另一會事!

6、你的系統“電機空載時最佳的速度環PI參數”,說明PID參數是調好的,這時還可以使參數過一點;

7、然后逐級加大負載,直到響應慢的不可接受時為止,確定出你的系統響應負載范圍是多少;

8、然后逐級加大負載,直到響應慢的不可接受時為止,這時伺服電流已經不能再大了!

9、我說的意思是,PID控制是有有效范圍的,在范圍內,調P、I、D參數,在范圍外,PID失效,主要是調節器對控制對象失去調節作用!

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