基于plc交流異步電機轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-24 15:48本頁面
【正文】 圖37 PID程序2 圖38 PID程序3圖39 PID程序4在PC與S7 200通訊時需要把波特率改為和HMI相同的波特率。圖310 波特率設(shè)置刷新出與PC的連接。圖311 通信設(shè)置 可以通過PID調(diào)節(jié)控制面板改變P、I參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無差度。PID參數(shù)確定的步驟：PID控制器參數(shù)選擇的方法很多，例如試湊法、臨界比例度法、擴充臨界比例度法等。但是，對于PID控制而言，參數(shù)的選擇始終是一件非常煩雜的工作，需要經(jīng)過不斷的調(diào)整才能得到較為滿意的控制效果。(1) 確定比例系數(shù)Kp：確定比例系數(shù)Kp時，首先去掉PID的積分項和微分項，可以令Ti=0、Td=0，使之成為純比例調(diào)節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許輸出最大值的60％～70％，比例系數(shù)Kp由0開始逐漸增大，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，從此時的比例系數(shù)Kp逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的比例系數(shù)Kp，設(shè)定PID的比例系數(shù)Kp為當(dāng)前值的60％～70％。(2) 確定積分時間常數(shù)Ti：比例系數(shù)Kp確定之后，設(shè)定一個較大的積分時間常數(shù)Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，然后再反過來，逐漸增大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的Ti，設(shè)定PID的積分時間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150％～180％。(3) 確定微分時間常數(shù)Td：微分時間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可，此時PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為PI調(diào)節(jié)。如果需要設(shè)定，則與確定Kp的方法相同，取不振蕩時其值的30％。(4)系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)。(5)對PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直到滿足性能要求。圖312 PID調(diào)節(jié)控制面板圖313 PID調(diào)節(jié)控制面板2 PID指令主程序：圖314 主程序子程序：圖315 子程序圖316 子程序中斷程序：圖317 中斷程序1圖318 中斷程序2圖319 中斷程序34 系統(tǒng)調(diào)試此次設(shè)計是P、I調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。經(jīng)過多次參數(shù)設(shè)定比較后，當(dāng)設(shè)定比例系數(shù)P為8，系統(tǒng)能得到比較滿意的控制效果，最大超調(diào)只有兩度多，穩(wěn)定后能保持在10r/ｓ以內(nèi)。負(fù)載改變后轉(zhuǎn)速可以很快的達(dá)到給定轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)控制效果如下：圖41 控制效果圖圖42 控制效果圖5 總結(jié)通過此次的技能考核設(shè)計，使我更加深刻的掌握了有關(guān)PLC、變頻器和組態(tài)軟件的知識，在設(shè)計過程中也遇到了各種各樣的小問題，但經(jīng)過我們大家的共同思考和耐心的檢查終于找出了原因所在，同時也暴露出了以前我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。俗話說，時間是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。這次通過親自動手編寫調(diào)試，把平時課本上的理論知識與實踐相結(jié)合，從而使得我們對所掌握的知識有了更深一步的理解和記憶。在PC機與HMI面板通訊時，需要讓Smart700推出程序界面并進(jìn)入transfer界面。在編寫代PID程序時需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，我和同學(xué)討論以及查閱資料后還是沒有解決問題，最終在老師的幫助下完成了數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換。在系統(tǒng)運行過程中實際的轉(zhuǎn)速和經(jīng)過計算的當(dāng)前轉(zhuǎn)速有比較大的差值，需要把回路輸入選項中的范圍高限改成自己計算的準(zhǔn)確值，以及在計算比例時碼盤的輸出最大電壓測出來帶入程序中去就可以保證輸出和顯示同步了。在通過PID調(diào)節(jié)控制面板調(diào)節(jié)P、I參數(shù)時，可以先通過自動調(diào)節(jié)，待系統(tǒng)穩(wěn)定后用手動調(diào)節(jié)微調(diào)。我在調(diào)節(jié)P、I參數(shù)時，系統(tǒng)誤差度較大，通過我翻閱資料，與同學(xué)交流以及老師的幫助下減少了系統(tǒng)的無差度。經(jīng)過此次的技能考核設(shè)計，也讓我又一次體會到了大家的力量。在我有問題自己不能解決的時候，很多同學(xué)都愿意幫忙一起檢查和講解我的問題根源。身邊每一個同學(xué)都有他們所擅長的地方，自己有不懂的地方去向他們討教來填補自己的不足，同樣的我也會把自己所了解的知識與大家分享。真的很感謝那些在實驗室一起努力思考和學(xué)習(xí)的同學(xué)，感謝你們對我的幫助和講解，同時我還要感謝我們的劉老師在課上對我們每一個同學(xué)耐心的指導(dǎo)和答疑，感謝您每天這么無私的教導(dǎo)。23
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