伺服运动控制器的调试方法研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c78485054.html,
伺服运动控制器的调试方法研究
作者：张明明董佳文吴德宝
来源：《科学与信息化》2020年第02期
摘要合理的参数设置是保证机床的加工精度、运行平稳性等基本性能的关键因素之一。本文主要是从伺服控制的基本原理出发，根据速度环增益设置、速度环积分时间常数设置、位置环增益设置、位置环积分时间常数设置的原则，探讨相关的调试方法。
关键词伺服;控制器;调试
随着微控制器的快速发展，其应用已经遍及各个领域，如：电机控制、工业自动化等。传统控制器中，单轴控制器和伺服驱动器采用分立的设计结构，系统成本高、通讯时延长、灵活性差。因此，嵌入式单轴控制器应运而生，它将单轴控制器和伺服驱动器结合在一起，解决了传统控制器的缺陷; 嵌入式单轴控制器的出现也对调试工具提出了新的要求，在对指令进行编辑编译的同时，也需要满足用户的实时调试的需求。
伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器。伺服是跟能会响应滞后，反而延长定位时间，因此，当增大位置环增益随的意思，伺服电机是指电机依指令信号产生位置、速度或转时，首先需提高速度环增益。矩的跟随变化。小型交流伺服电机一般采用永磁同步电机作为2.1速度环增益设置动力源。伺服驱动器广泛应用于注塑机、纺织机械、包装速度环增益是决定速度环响应性的用户常数。在机械系统机械、数控机床等领域。以数字信号处理器为控制核心的伺服不出现振动的范围内，设定的值越大，响应性越好。驱动器已经成为市场的主流，它可以通过复杂的算法，来实现数字化、网络化以及智能化。通用交流伺服电机驱动器依据控制信号模式，分为三种类型：位置伺服、速度伺服、转矩伺服。其中最常用的为位置伺服控制。
1 伺服控制的基本原理
随着控制技术的日益发展，对加工精度和速度响应的要求越来越高。对CNC发出的指令是否能快速响应，是否能适应不同的机械特性，是否能在追求性能的同时保证伺服控制的稳定性，都是需要考虑的问题。反馈控制指的是按照指令、比较、放大、作用、检出，比较的过程反复进行控制。
控制环是对输入指令值与反馈值的差值（偏差），乘以增益再进行输出。整个控制部分由内到外由三个反馈环组成（电流环、速度环、位置环），越是内侧的环，对响应性要求越高。如果不遵守该原则，则会产生响应性变差或产生振动，由于电流环厂家出厂时即保证了充分的响应性，因此只需要针对位置环及速度环进行调整[1]。
2 伺服参数设置原则
伺服驱动器的工作原理
伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度
方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V 对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行
温控器调整方法
E5AZ-R3-38数字式温度控制器调整说明 一、接线方式： 接线柱1、2――－AC220V电源 接线柱4、6―――低温输出101、103 接线柱7、8―――高温输出101、102 接线柱9、10、11―――PT100温度传感线A\B\B 二、界面图形 三、设定方法： 1.温度设置（此部分用于常规调整） 1)在运行菜单下，设置高温值为26.0。 2)按一次菜单键，再按一次模式键，设置高温回差1.5。 3)按一次菜单键返回运行菜单。 4)按两次模式键，设置低温值为25.5。 5)按一次模式键，返回运行菜单。 2.系统设置（以下调整为系统模式设置，请不要改动） 1)菜单键＋模式键同时按下3秒以上，进入保护菜单，按模式键切换 选项，依次按如下设置： 2)同时按菜单＋模式1秒以上，返回运行菜单。
3.第二步：模式设置 1)按菜单3秒以上，进入初始菜单，按模式键切换选项，依次按如下 设置： ?设置温度传感器类型为1。 ?设置温度单位为℃。 ?设置最高温度限制值： ?设置最低温度限制值： ?设置ON/OFF方式为ONOF。 ?设置控制方式为标准方式。 ?设置动作方向为正方向。 ?设置报警1种类为0。 ?设置报警2种类为8。 ?设置报警3种类为0。 ?设置密码为-169，等待3秒，自动进入高级模式： ?设置 ?设置低温回差为1.5。
设置 2)按菜单键3秒以上，返回运行菜单。 4.第三步：状态设置 1)按一次模式键，进入状态设置，按上调或下调键设置为RUN。则温 控器开始工作。 2)如设置为STOP，则温控器STOP灯亮，停止工作。 TMC229-HT-DAA038数字式温度控制器调整说明 一、接线方式： 与E5AX相同，内芯可互换。 二、界面图形 三、设定方法： 1.温度设置（此部分用于常规调整） 1)在运行菜单下，设置低温值SV为24.0 2)按2次SET键，设置高温值SV2为26.0（一般要求SV2=SV1+2） 2.系统设置（以下调整为系统模式设置，请不要改动） 1)解锁：同时按SET和︽5秒，出现画面LOC-3，将3改为0后，先 按下SET不松开，再按︽后立即全部松开，解锁完毕。 2)调整：同时按下SET和︾键5秒，出现设置界面，按SET切换设置
(完整word版)PID调节方法分享S7-1200PID
1.S7 1200 PLC PID参数翻译 i_Mode : pid 控制器模式（Int）0：未激活1：预调节2：手动精确调节3：自动模式4：手动模式。 i_ModeOld: i_SveModeByEnMan： i_StateOld： r_Ctrl_Gain:比例增益（Real） r_Ctrl_Ti:积分作用时间(Real) r_Ctrl_Td:微分作用时间（Real） r_Ctrl_A: r_Ctrl_B: r_Ctrl_C: r_Ctrl_Cycle:PID算法采样时间（Real）
2 . PID参数输入输出参数 Setpoint:设定值（Real） Input：过程值实测值(Real) Input_PER：模拟量过程值（Word） Output:输出值（Real） Output_PER：模拟量输出值（Word） Output_PWM：脉冲宽度输出值（Bool） ManualEnable:手动模式 ManualValue:手动输出值 Reset:复位PID控制器 b_InvCtrl:取反逻辑 3．PID调试方法： a.设定一个比较大的积分时间，比较小的微分作用时间, 比例由小到大，到曲线发生振 荡。调小比例使曲线相对平稳。 b.--调小积分到消除静态误差，使曲线趋于平稳。 c.--干扰系统，使其产生动态误误差，观察系统抑制误差能力是否达标，抑制能力弱， 放大微分作用时间或者比例增益，使其抑制能力增强。 比例作用：加快系统反应速度，有利于抑制动态误差，太强会过调，曲线震荡，太小动态误差抑制能力弱。 积分作用：消除静态误差，使曲线趋于平稳 微分作用：感知曲线变化趋势，提前启动调节，太大不利于曲线平稳，太小动太误差抑制能力弱。
温控器的使用方法
温控器的使用方法,温控器怎么调 温控器的使用方法 1. 温度控制器应按照本用户手册附带的操作手册使用。首先确定你使用的恒温器的类型，然后按照说明操作。 2. 建议不要随意改变原有的墙体结构、门窗形式和地面装饰。如果需要更改，应事先通知物业，以便相应地改变加热设计。 3. 把恒温器调到高温或适当的设备不会很快使房间温暖，只要把它调到你需要的温度就可以了。 4. 由于电热系统温度适中，所以尽量减少开启门窗造成的冷却空气高速流动造成的热量损失，以免影响加热效果。 5. 当你在无人值守的房间时，你可以把温度调节到12至15摄氏度或相应的齿轮，因为系统重新开启后加热非常慢，频繁的开启和关闭不能达到节能的效果。 6. 请勿使用家具等遮挡温度控制器，温度控制器周围没有热源，以免造成温度控制误差。 7. 恒温器是一种精密电子元件，请不要摇动恒温器，以免对恒温器造成损坏。 8. 如果温度控制器的旋钮因使用不当而脱落，应重新安装温度控制系统。注意，旋钮与温度控制器接口的间隙对齐。切勿强行安装，以免损坏温度控制系统。 如何调节恒温器如何调节地板加热恒温器的方法介绍 机械恒温器的调节方法比较简单，在恒温器安装完毕后（安装时将地板加热杆安装好），即可使用。我们打开恒温器右侧的开关，设置温度设置（打开恒温器顶部的设置按钮，将你想设置的温度刻度调整到恒温器中间的点，恒温器就设置好了），恒温器就开始根据设置的温度进行控制。当恒温器上方的指示灯亮时，表示加热装置已处于工作状态。当指示灯关闭时，表
示恒温器处于停滞工作状态。 如何设置地板供暖恒温器 如今，电子恒温器已被引入电子恒温器，电子恒温器通常是液晶显示器，可以通过按钮或触摸屏，但它们的操作方式大致相同，如下图所示，只需要一个触摸屏和一个按钮。 如图所示，目前的电子液晶温度控制器一般是5个按键，左边两个是调节高度的高低，左上是正数，左下是负数。右上角是选择模式按钮，一般安装在企业会比较好，通常用户使用不多。中间的键右键是定时键，如果需要休息的时候可以用，一般不要用太多。至于右小角是开关功能。 如果我们要开启和调节地暖，我们可以先按下开关，然后根据实际情况调节温度，通常在这个时候，如果需要关闭地暖也可以使用时间按钮控制。
PID参数设置及调节方法
PID参数设置及调节方法 方法一: PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。 PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s 压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。 我在手册上查到的，并已实际的测试过，方便且比较准确 应用于传统的PID 1。首先将I，D设置为0，即只用纯比例控制，最好是有曲线图，调整P值在控制范围内成临界振荡状态。 记录下临界振荡的同期Ts 2。将Kp值=纯比例时的P值 3。如果控制精度=1.05%，则设置Ti=0.49Ts ；Td=0.14Ts ；T=0.01 4 控制精度=1.2%，则设置Ti=0.47Ts ；Td=0. 16Ts ；T=0.043 控制精度=1.5%，则设置Ti=0.43Ts ；Td=0. 20Ts ；T=0.09 朋友，你试一下，应该不错，而且调试时间大大缩短 我认为问题是，再加长积分时间，再减小放大倍数。获得的是1000rpm以上的稳定，牺牲的是系统突加给定以后系统调节的快速性，根据兼顾原则，自己掌握调节指标吧。 方法二: 1．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 2．一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，
伺服系统原理及发展趋势 王刚
伺服系统原理及发展趋势 姓名：王刚学号：50128523405 摘要：伺服系统是机电产品中的重要环节，其控制性能反映了机电设备的控制质量。高性能的伺服系统可以提供灵活、方便、准确、快速的驱动。本文在理解《伺服驱动与控制技术》这门课程的理论基础上，介绍了伺服系统的发展过程和伺服系统的分类、原理，并具体阐述了伺服系统的发展趋势。 关键词：伺服系统；控制；电机；发展 Abstract：Servo-system is the important link in the mechanical-electrical products ,its control property reflects the control quality of mechanical-electrical device.High-performance servo system can provide a flexible, convenient, accurate and fast driver. Based on understanding the servo drive and control technology based on the theory of this course, the developing of the Servo-system are introduced and the classification, the principle of the servo system, and expounds the development trend of servo system in detail. Keyword：Servo-system；Control；Motor；developing 引言 伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。最基本的伺服系统包括伺服执行元件（电机、液压缸等）、反馈元件和伺服驱动器。
PID调节方法
PID调节方法 PID是由比例、微分、积分三个部分组成的，在实际应用中经常只使用其中的一项或者两项，如P、PI、PD、PID等。就可以达到控制要求...PLC编程指令里都会有PID这个功能指令...至于P,I,D 数值的确定要在现场的多次调试确定.. 比例控制（P）： 比例控制是最常用的控制手段之一，比方说我们控制一个加热器的恒温100度，当开始加热时，离目标温度相差比较远，这时我们通常会加大加热，使温度快速上升，当温度超过100度时，我们则关闭输出，通常我们会使用这样一个函数 e(t) = SP – y(t); u(t) = e(t)*P SP——设定值 e(t)——误差值 y(t)——反馈值 u(t)——输出值 P——比例系数 滞后性不是很大的控制对象使用比例控制方式就可以满足控制要求，但很多被控对象中因为有滞后性。 也就是如果设定温度是200度，当采用比例方式控制时，如果P选择比较大，则会出现当温度达到200度输出为0后，温度仍然会止不住的向上爬升，比方说升至230度，当温度超过200度太多后又开始回落，尽管这时输出开始出力加热，但温度仍然会向下跌落一定的温度才会止跌回升，比方说降至170度，最后整个
系统会稳定在一定的范围内进行振荡。 如果这个振荡的幅度是允许的比方说家用电器的控制，那则可以选用比例控制.比例积分控制（PI）： 积分的存在是针对比例控制要不就是有差值要不就是振荡的这种特点提出的改进，它常与比例一块进行控制，也就是PI控制。 其公式有很多种，但大多差别不大，标准公式如下： u(t) = Kp*e(t) + Ki∑e(t) +u0 u(t)——输出 Kp——比例放大系数 Ki——积分放大系数 e(t)——误差 u0——控制量基准值（基础偏差） 大家可以看到积分项是一个历史误差的累积值，如果光用比例控制时，我们知道要不就是达不到设定值要不就是振荡，在使用了积分项后就可以解决达不到设定值的静态误差问题，比方说一个控制中使用了PI控制后，如果存在静态误差，输出始终达不到设定值，这时积分项的误差累积值会越来越大，这个累积值乘上Ki后会在输出的比重中越占越多，使输出u(t)越来越大，最终达到消除静态误差的目的。 PI两个结合使用的情况下，我们的调整方式如下： 1、先将I值设为0，将P值放至比较大，当出现稳定振荡时，我们再减小P 值直到P值不振荡或者振荡很小为止（术语叫临界振荡状态），在有些情况下，
伺服驱动系统的原理与种类
机电一体化系统设计基础课程教学辅导 第四章：伺服驱动系统的原理与种类 一、教学建议 ●通过文字教材掌握伺服驱动的基本原理，了解机电一体化伺服驱动系统的种类及其 特性。 ●流媒体课件第15讲介绍了机电一体化系统伺服驱动的基本原理、种类及其特性； ●在学习的过程中，如果有学习的心得和体会，请在课程论坛上和大家分享；如果有 什么疑惑，也可以在课程论坛寻找帮助。 二、教学要求 1．掌握伺服驱动的基本原理 一般来说，伺服系统组成框图如图1所示。 图1 伺服系统组成框图 （1）控制器：伺服系统中控制器的主要任务是根据输入信号和反馈信号决定控制策略，控制器通常由电子线路或计算机组成。 （2）功率放大器：伺服系统中功率放大器的作用是将信号进行放大，并用来驱动执行机构完成某种操作，功率放大装置主要由各种电力电子器件组成。 （3）执行机构：执行机构主要由伺服电动机或液压伺服机构和机械传动装置等组成。 （4）检测装置：检测装置的任务是测量被控制量，实现反馈控制。无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是低于检测装置的精度，因此要求检测装置精度高、线性度好、可靠性高、响应快。 2．了解机电一体化伺服驱动系统的种类及其特性 （1）根据使用能量的不同，可以分为电气式、液压式和气压式等几种类型，特性如表1所示。 表1 伺服驱动系统的特点及优缺点 种类特点优点缺点 电 气 式 可使用普通电源；信号与动力 的传送方向相同；有交流和直 流之别，须注意电压之大小 操作简便；编程容易；能实现定 位伺服；响应快、易与CPU接 口；体积小，动力较大；无污染 瞬时输出功率大，但过载能力差，由于某 种原因而卡住时，会引起烧毁事故，易受 外部噪声影响 气 压 式 空气压力源的压力为（5~7） ×105Pa；要求操作人员技术 熟练 气源方便、成本低；无泄漏污染； 速度快、操作比较简单 功率小，体积大，动作不够平稳；不易小 型化；远距离传输困难；工作噪声大、难 于伺服 液 压 式 要求操作人员技术熟练；液压 源的压力为（20~80）×105Pa 输出功率大，速度快，动作平 稳，可实现定位伺服 设备难于小型化；液压源或液压油要求（杂 质、温度、测量、质量）严格；易泄漏且 有污染
温控器RH400参数说明书
R KC温控器RH400FK02-M*AN/N参数数值及操作原理 1、RH400参数 2、产品特点和应用 日本RKC理化公司主要生产模块型控制器，数字多点控制器，数字显示控制器，程序控制器，各种传感器，指示器等，公司通过了国际质量认证体系「ISO9001」的认证，主打产品安全标准遵守美国最新安全标准UL、加拿大安全标准CSA、欧洲安全标准EMC指令及低压指令标准符（CE认定合格品）。 RH系列数字显示控制器采用维护性能好的插入式构造；同时，产品纵深与原始型号（ CD 系列）相比缩短了 40% 。是最新型标准温度控制器。 纵深 60mm （ RD100:63mm ）的纤薄外形 11 段 LCD ，大屏清晰可视性好。 具有较高目标值应答性的PID 常数演算 取样周期0.5 秒 可变更响应快慢、POST 微调功能 可缩短AT 执行时间的启动演算功能 此款新型温控器的优势: 1.搭载了清晰明了的大型11段显示的LCD显示器,更能轻易识别以往难以分辩的文字 2.增加了操作键锁定显示,操作键锁定的功能,可以一目了然地显示现在的锁定状态 3.算出的PID数据更具有优越的目标值响应性,与以往的AT运算得出的PID数据相比,此款温控器更能快速自动地算出PID数值,在灵敏响应性的基础上,还具有优越的抗外部干扰的响应性. 4.可消减AT实行时间 5.可以扩展实行AT后的控制特性(POST演算).
3、控制方法 RKC系列智能数字温度控制器，采用最新的平面操作和微机智能控制技术。本着简单易用，稳定可靠的原则，该系列表具有极大的市场适应性，产品按国家标准制造并有多种安装尺寸。 工业区用到温控器一般采用热电偶传感器来测量温度值，热电偶有J,K,R,S等分度号，每种分度号热电偶在不同温度范围内有它独特的温度精度，常用的K分度号热电偶精度范围在0-400°C，是常见的温度传感器。另外一种温度传感器是热电阻，常见的是PT100，也叫铂金电阻，精度比较高，一般为-199-649°C这个范围内使用，价格稍微比热电偶贵些。 独特之处编辑RKC温控器出场时候为单回路调节器，即只有加热功能，称之为基本表，一般发到代理商处，由代理商扩展多路调节和报警输出控制功能，俗称改表，这样保证了很少硬件成本即可实现多功能扩展，这是其他温控器没有的功能，另外RKC温控器的输入范围和报警范围都是可以通过软件和参数来设置的，比较方便，过流保护功能可以通过外加电流互感器来实现，带485通讯口，可以跟上位机通讯。 莞联硕机电代理日本理化RKC温控器，,温度调节器，温度控制器，CH402温控器，CD901温控器库存现货。特价供应，备客户急用之所需。本公司可供全国客户之所需，在阿里巴巴、淘宝供应，快递送货上门， 1..热电偶：K、J、R、S、B、E、N、T、W5RE/W6RE、PL‖、U、L 2.测温热电阻输入：PT100、JPT100 3.支流电压：DC0——DC5V，DC1——DC5V 取样周期：0.5s 测量精度：热电偶：±（显示值的0.3%+1digit）或±2度测温电阻：±（显示值的0.3+1digit） （DC0/12V）允许负载电阻600欧以上可以加热冷却双输出控制（输出1：加热侧；输出2：冷却侧） 供选加热器断线警报和控制环断线警报。
温控电路PID参数调节方法
在定值控制问题中,如果控制精度要求不高,一般采用双位调节法,不用PID。但如果要求控制精度高,而且要求波动小,响应快,那就要用PID调节或更新的智能调节。调节器就是根据设定值与实际检测到的输出值之间的误差来校正直接控制量的,温度控制中的直接控制量就是加热或制冷的功率。PID调节中,用比例环节(P)来决定基本的调节响应力度,用微分环节(D)来加速对快速变动的响应,用积分环节(I)来消除残留误差。PID调节按基本理论就是属于线性调节。但由于直接控制量的幅度总就是受到限定,所以在实际工作过程中三个调节环节都有可能使控制量进入受限状态。这时系统就是非线性工作。手动对PID进行整定时,总就是先调节比例环节,然后一般就是调节积分环节,最后调节微分环节。温度控制中控制功率与温度之间具有积分关系,为多容系统,积分环节应用不当会造成系统不稳定。许多文献对PID整定都给出推荐参数。 PID就是依据瞬时误差(设定值与实际值的差值)随时间的变化量来对加热器的控制进行相应修正的一种方法!!!如果不修正,温度由于热惯性会有很大的波动、大家讲的都不错、比例:实际温度与设定温度差得越大,输出控制参数越大。例如:设定温控于60度,在实际温度为50与55度时,加热的功率就不一样。而20度与40度时,一般都就是全功率加热、就是一样的、积分:如果长时间达不到设定值,积分器起作用,进行修正积分的特点就是随时间延长而增大、在可预见的时间里,温度按趋势将达到设定值时,积分将起作用防止过冲! 微分:用来修正很小的振荡、方法就是按比例、微分、积分的顺序调、一次调一个值、调到振荡范围最小为止、再调下一个量、调完后再重复精调一次、要求不就是很严格、 先复习一下P、I、D的作用,P就就是比例控制,就是一种放大(或缩小)的作用,它的控制优点就就是:误差一旦产生,控制器立即就有控制作用,使被控量朝着减小误差方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数Kp。举个例子:如果您煮的牛奶迅速沸腾了(您的火开的太大了),您就会立马把火关小,关小多少就取决于经验了(这就就是人脑的优越性了),这个过程就就是一个比例控制。缺点就是对于具有自平衡性的被控对象存在静态误差,加大Kp可以减小静差,但Kp过大时,会导致控制系统的动态性能变坏,甚至出现不稳定。所谓自平衡性就是指系统阶跃响应的终值为一有限值,举个例子:您用10％的功率去加热一块铁,铁最终保持在50度左右,这就就是一个自平衡对象,那静差就是怎样出现的呢？比例控制就是通过比例系数与误差的乘积来对系统进行闭环控制的,当控制的结果越接近目标的时候,误差也就越小,同时比例系数与误差的乘积(控制作用)也在减小,当误差等于0时控制作用也为0,这就就是我们最终希望的控制效果(误差＝0),但就是对于一个自平衡对象来说这一时刻就是不会持续的。就像此时您把功率降为0,铁就是不会维持50度的(不考虑理想状态下),铁的温度开始下降了,误差又出现了(本人文采不就是很好,废这么多话相信大家应该明白了！)。也就就是比例控制最终会维持一个输出值来使系统处于一个固定状态,既然又输出,误差也就不等于0了,这个误差就就是静差。
PID调节方法
1、先调节P值（I、D均为0），使其调节速度达到要求。P值增减先按倍 数处理（乘2或除2），直到超越了要求，再将前后两个值取平均值。 2、再根据调节偏差处理I的取值，该值从大往小试验，温度调节初始值可以从10min开始，而流量、压力可以从1min开始。直到偏差小到符合要求。 3、D值只在超调量过大时采用，取值从小往大试验，以超差幅度小于允许值， 又不发生震荡为度。 1. PID常用口诀: 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后 再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘 往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，微分时间应加长， 理想曲线两个波，前高后低4比1， 2. 一看二调多分析，调节质量不会低 2.PID控制器参数的工程整定,各种调节 系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。 PID控制原理与PID参数的整定方法 PID是比例、积分、微分的简称，PID控制的难点不是编程，而是控制器的参数整定。参数整定的关键是正确地理解各参数的物理意义，PID控制的原理可以用人对 炉温的手动控制来理解。阅读本文不需要高深的数学知识。 1．比例控制 有经验的操作人员手动控制电加热炉的炉温，可以获得非常好的控制品质，PID控制 与人工控制的控制策略有很多相似的地方。 下面介绍操作人员怎样用比例控制的思想来手动控制电加热炉的炉温。 假设用热电偶检测炉温，用数字仪表显示温度值。在控制过程中，操作人员用眼睛读取炉温，并与炉温给定值比较，得到温度的误差值。然后用手操作电位器，调节加热的电流，使 炉温保持在给定值附近。 操作人员知道炉温稳定在给定值时电位器的大致位置(我们将它称为位置L)，并根 据当时的温度误差值调整控制加热电流的电位器的转角。炉温小于给定值时，误差 为正，在位置L的基础上顺时针增大电位器的转角，以增大加热的电流。炉温大 于给定值时，误差为负，在位置L的基础上反时针减小电位器的转角，并令转角与位置L的差值与误差成正比。 上述控制策略就是比例控制，即PID控制器输出中的比例部分与误差成正比。 闭环中存在着各种各样的延迟作用。例如调节电位器转角后，到温度上升到新的 转角对应的稳态值时有较大的时间延迟。由于延迟因素的存在，调节电位器转角后 不能马上看到调节的效果，因此闭环控制系统调节困难的主要原因是系统中的延迟 作用。比例控制的比例系数如果太小，即调节后的电位器转角与位置L的差值太小，调节的力度不够，使系统输出量变化缓慢，调节所需的总时间过长。比例系数如果过大，即
伺服控制器的原理和维修
伺服控制器的原理和维修 近来有同行朋友探讨伺服器的维修，而大多维修界的前辈们，总把维修伺服器看得很神秘，很高深的样子，对技术是守口如瓶。我想在这里抛砖引玉，探讨伺服器的原理和维修。 我是一个搞工业控制设备维修的，专长是硬件维修。工业设备最初源起欧美，发扬于日本，所以无论理论也好，设计也罢，都绕不开国外这个词。在如今网络，软件，物联网，虚拟现实的今天，很多人对硬件维修人员，大多嗤之以鼻。以为就是个玩玩烙铁的体力活，没多少技术含量，其实硬件维修道路艰险且漫长，需要了解的实在很多。 硬件是工业控制设备中重中之重的课题，是虚实交互的桥梁，没这座桥一切都是空谈，是绕不开的执行工具，硬件质量的好坏，直接关系到处理结果。现在世界上顶级的工控设备生产商，都在向模块化生产靠拢。 什么是模块化呢？简单点说就是：把一个设备分拆为几个部分，每个部份，集成起来生产组合起来。这样的好处是，可尽量控制设备的故障范围，节省维护成本，同时拓展了用途。这点在需要联控的领域优势非常的明显。 很多人进入工业设备维修的领域，都是从修变频器开始的，也有人认为会修变频器就会修所有的工业控制设备，其实，这仅仅是一个开始。
当然，入门级变频器包括了强电/微电电路/反馈取样/本地远程控制等基本功能。通常用在要求运转精度不高的场合，比如供水，调速等场合。但一些精确控制场合就不同了，要知道工业控制的精髓就是，精确控制。没有精确度，纵使外观漂亮大气，吹得如何天花乱坠，你的产品还是低级产品。有精度要求的场合，比如我们常常乘坐的电梯，起重，造纸，冶金，纺织等有严格要求的场合，普通变频器就往往不能胜任了。这时，就要求伺服控制器登场了。 伺服控制器有那么神乎其神吗？也别把那东西想得那么复杂，伺服的基本条件是闭环控制。什么是闭环控制？无非就是和输出马达组合成一个环路，有反馈而已。变频器也有反馈，比如电流传感器就是。伺服的反馈要求更苛刻一些，要求电机每转动一下的位置信息主控制板都要知道。通俗点说就是：快了就慢下来，慢了就加快一点。这个说起来容易做起来难，要知道动态，惯性，负载变化都在瞬息万变，马达那边出了什么幺蛾子，控制器马上就知道，而且要做出对应的处理措施，这并不是一件容易的事。 于是第二个问题就出来了，那就是响应问题。所谓的响应，就如人与人之间的对话，一问一答。马达运行起来那是每分钟几千转的问题，这就是所谓的高速响应。马达的编码器担负起和主控板之间的对话。编码器制造商按要求将编码器演算成脉冲，马达转一圈，很可能编码器就输出了几千个脉冲，这个脉冲以原始位置为起点，每一个脉冲代表一个位置。你也可以这样理解，编码器每圈输出的脉冲越多，定位越准确，误差越小。当然以上说的指示一个概念，实际的软件算法，
温控器说明书
温湿度控制器 一、产品概述 温湿度控制器，主要应用于需要对被测环境进行自动温湿度调节的场合， 用户可通过按键分别调整温湿度的上、下限值来控制加热或排风实现自动控制， 显示方式为数码管显示。 二、基本功能： 2.1 温度测量范围：-25℃～+80℃±1℃； 2.2 湿度测量范围：相对湿度RH: 0%～99% 精度±3%RH； 2.3 控制方式：温度采用上、下限和回差控制，湿度采用上、下限控制，所有参数均可设置； 2.4 输出控制类型：两组继电器触点，分别为加热和排风，每路最大负载AC250V /3A，均为有源输出。 三、技术指标： 3.1电源：AC 220V±20% 3.2 工作环境：温度:-25℃～+55℃，相对湿度：<95%RH 3.3控制设定范围：温度：0℃～80℃，相对湿度：50%RH～99%RH 3.4 本机功耗：<3W 3.5自检功能：若数码管显示“–––”，则为检测到传感器故障；若加热或排风运行过程中相应指示灯熄灭， 则检测到加热或排风故障。 四、工作原理： 4.1 温度控制： 当被测环境温度低于设定温度下限时，本仪器启动电加热设备开始加温，此时加热指示灯亮，温度升至比下限温度设定值高回差值时，即：W测≥W下限+回差，停止加温。 当被测环境温度高于设定温度上限时，本仪器启动降温设备（如风机或空调）开始降温，此时排风指示灯亮，温度降至比上限温度设定值低回差值时，即：W测≤W上限－回差，停止降温。 4.2 湿度控制： 当被测环境湿度超过设定湿度上限时。如果当前温度较高，即：W测≥W下限＋(W上限－W下限)×3÷4，采用降温（或排风，视具体地区采用不同设备）抽湿，此时排风指示灯亮；抽湿过程中，如果温度低于下限温度+2度后，自动转为加热降湿；当降湿过程中温度高于上限温度-2度后，自动转为降温抽湿，直至湿度低于设定下限值为止。 当被测环境湿度超过设定湿度上限时。如果当前温度较低，即：W测＜W下限＋(W上限－W下限)×3÷4，采用加热降湿，此时加热指示灯亮，降湿过程中，如果温度高于上限温度-2度后，自动转为降温抽湿；当温度低于下限温度+2度后，自动转为加热降湿，直至湿度低于设定下限值为止。 4.3 手动/自动控制： 当按下“手动/自动”按键后，本控制器无条件执行加热操作；再次按下该按键，控制器切入自动控制状态。 4.4 指示灯： 面板上四个指示灯依次为：温度指示灯、湿度指示灯、加热指示灯、排风指示灯；数码管显示哪项值时对应的指示灯会亮起，加热或排风动作时相应的指示灯亮起。 4.5 固定/循环显示： 上电后产品默认显示温度值，按“上键”或“下键”切换到显示湿度值，若要自动循环显示温湿度值，
温控参数及调试
超高精度智能温度控制仪表 特点：本温度控制仪表为高精测量仪表，可以分度0.1反映实际温度，同时可以串联多个热电偶以获得单位容积内较为平均的温度反映值。实现了快速，稳定，高精度的温度测控，是您自动化控制的得力助手。 参数及调试步骤（暂停状态中） 按住SET键约3秒钟，进入调试状态。数码管显示参数代码0500，. (按UP/DOWN键到所需调试的参数代码)，按SET进入参数内容(按UP/DOWN键到所需的参数内容)，按SET键保存，参数代码自动+1，退
参数详解（以出厂值为例） 0500：当前温度值将0501设为0可显示 0501：可设定范围0-22，可显示对应参数内容 0502：设定1号输出温度上限值 0503、0504、0505：设定1号时间上限 0506：设定1号输出偏差，如：SE02设定为2000，SE06设定为100，SE03设定为0，SE04设定为20，SE05设定为0，那么当温度到达或大于2000+100=210.0度时1号输出，当温度低于于2000-100=190.0度时1号停止输出，当系统时间大于20分钟时1号一直输出。 0507、0508、0509、0510、0511：功能等同于03-06 0512、0513、0514、0515、0516：功能等同于03-06 0517：温度修正值，如：当前温度显示为-2.7，实际温度为21度，那么两者之间相差23.7度，0517应该设置为237。 0518：这是本温度控制仪表的特殊地方，可以串联多个热电偶放置在不同位置以获得单位容积内平均温度，热电偶串联方式+——+——。 本温度控制仪表设置了TTL通讯，通讯方式为2400,8bit,无校验，无停止位， 发送方式为（01 06然后将参数0-19顺序发出）为满足不同客户的特定需求，我们可以为客户特定开发专用功能 2
PID调试步骤(精)
1. PID调试步骤 没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源自PID。甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的吗。 为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？ 因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。 由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤： 1．负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。 2．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 3．一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。 b.确定积分时间常数Ti 比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID 的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。 c.确定微分时间常数Td 积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定 P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。 d.系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。 2.PID控制简介 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能
伺服驱动器的工作原理复习过程
伺服驱动器的工作原 理
伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以
用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。 换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。
温控器使用说明书
一周编程电子智能室温控器LOGIC 578001使用指南 引言 感您选择了我们的产品及对我们的信任与支持。本装置是电子式定时恒温器，可设置一星期为周期的运行程序。通过该装置，可对安装环境的温度进行十分精确的调节控制，满足用户对创造一个舒适生活环境的要求。 符合标准：符合欧盟法令： EN 60730-1 标准及其修订容欧盟B.T.73/23/EEC号法令EN 60730-2-7 标准欧盟E.M.C.89/336/EEC号法令及93/68/EEC修改法令 EN 60730-2-9 标准 产品规格： 电源：二节LR6型1.5V碱性电池 温度调节围：10至35℃ 显示屏显示之环境温度：0至40℃(分辩率0.1℃） 温度修正频率：每分钟一次 微分：0.2至0.4K 探针传感器：NTC3% 保护等级：IP20 绝缘等级： 热梯度：1K/15分 输出：转换继电器
触点容量：8（2.5）A250V~ 作用类型：1BU 绝缘条件：正常环境 最大工作温度：50℃ 储存温度：0-60℃ 防冻温度：6℃恒定 运行程序：以一星期为周期设置 软件等级：A 液晶显示屏 夏季/冬季（采暖/空调）切换 程序设置中的最小增减允许时间：1小时 安装：壁式安装 安装及连接： 安全预防措施 在进行定时恒温器的连接之前，请确认受其控制的设备系统（采暖锅炉、泵和空调系统等）电源已断开，并需检查这些设备的使用电压是否与定时恒温器底座上表明的电压相符（最大250V~).（图4） 安装位置 定时恒温器须安装在远离热源（暖气装置、、厨房）和门窗之处，安装高度离地面约1.5米。（图5） 安装
见图6-7-8 电气连接 将受定时恒温器控制的设备系统电线与定时恒温器的1号及2号接线柱连接见接线图10所示U=受定时恒温器控制的设备 1＝共用接线柱 2＝常开接线柱 3＝常闭接线柱 重要事项： 请务必严格遵照相关现行法律的规定及安全规安装定时恒温器。 电池更换： 当在显示屏上闪烁显示“”标志时，定时恒温器还可正常工作约一个月左右，然后将会停止工作并固定显示“”。 更换电池时，请打开恒温器的前板按照前板上的说明进行操作，电池寿命为一年。（图9） 提示：建议在采暖设备开启时更换电池。（一年更换一次）完成电池更换以后，装回电池座的盖子，按RESET键，按照“时钟设置”的说明重新设定时间。
PID调节方法
PID调节方法: ●你先设定I和D参数为0，P参数设小点，观察一下控制流量的效果，如果响应过慢的 话，再适当加大P值和I值。如果反复振荡，则减小P值，加大I值；D值就为0，可以不管。要达到好的效果，只能慢慢试，耐心点。 ●PID参数设定直接影响流量的稳定度，PI设定值大电动阀稳定，PI设定值小电动阀灵 敏。要根据工艺流程来设定。 ●pid的设定需要一定的经验我的经验是先将PI的值设大一些,之后逐渐减少. ●PID是比例，积分，微分的缩写， Uo(N)=P*E(N)+I*[E(N)+E(N-1)+...+E(0)]+D*[E(N)-E(N-1)] E-误差 P--改变P可提高响应速度，减小静态误差，但太大会增大超调量和稳定时间。 I--与P的作用基本相似，但要使静态误差为0，必须使用积分。 D--与P,I的作用相反，主要是为了减小超调，减小稳定时间。 三个参数要综合考虑，一般先将I,D设为0，调好P,达到基本的响应速度和误差，再加上I,使误差为0，这时再加入D,三个参数要反复调试，最终达到较好的结果。不同的控制对象，调试的难度相差很大，祝好运！ ●PID调试步骤 PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。 由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤： 1．负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。 2．PID一般表达式 PID模拟算法：U(t)=P*[e(t)+ 1/Ti*∫0te(t)dt+Td*de(t)/dt] PID数字算法：U(K)=P*{[e(K)-e(K-1)+Ts/Ti*e(K-1)+Td/Ts*[e(K)-2e(K-1)+e(K-2)]]}+ U(K-1) 其中P为比例增益；Ti为积分时间常数；Td为微分时间常数；PID调节器要调节的也就是这三个参数。e(t)为输入误差；Ts为数字PID运算的采样周期。 3．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 4．一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P