基于pid的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(參考版)
2024-11-12 00:53本頁面
【正文】 每當(dāng)我把寫好的論文發(fā)給你后，您都會認(rèn)真、仔細(xì)的修改，在我的原有的論文上留下許多醒目的文字。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，對工作的一絲不茍，為我營造了一種良好的精神氛圍。三年的求學(xué)生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，我要衷心地感謝我的指導(dǎo)老師淮文軍。值此畢業(yè)論文完成之際，我謹(jǐn)向所有關(guān)心、愛護、幫助我的人們表示最 誠摯的感謝與最美好的祝愿。（注1） C+6 的位 0~3 輸出范圍 輸出數(shù)據(jù)的位數(shù) 設(shè)定范圍與輸入范圍相同 C+7 操作量限位下限值 將操作量作為限位控制時的限位下限值 0000~FFFF（ BIN數(shù)據(jù)）（注 3） C+8 操作量限位上限值 將操作量作為限位控制時的限位上 限值 0000~FFFF（ BIN數(shù)據(jù)）（注 3） 基于 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（偏軟） 26 致謝 歲月如梭，如歌。 0、 1 0：逆動作 1：正動作 不可以 C+6 的位 12 操作量 限位控制指定 指定是否對操作量進(jìn)行限位控制 0、 1 0：無效（不進(jìn)行限位控制） 1：有效（進(jìn)行限位控制） C+6 的位 8~11 輸入范圍 輸入數(shù)據(jù)的位數(shù) （ 16 進(jìn)制 1 位） 0： 8 位； 1： 9 位 。 000 Hex：α = （ 16 進(jìn)制 3 位）； 如果為 100~163Hex，低位 2 位的值意味著 α=~（注 2） C+5 的位 3 操作量輸出指定 指定測定值 =設(shè)定值時的操作量。通常請使用。 0001~1FFF Hex； 0000 Hex （ 0000） （無微分動作的設(shè)定）； 積分、微分常數(shù)單位指定為 “ 1”： 1~8191 倍 “ 9”： ~ C+4 取樣周期（ τ） 設(shè)定進(jìn)行 PID運算的周期。 0001~1FFF Hex 270FHex（ 9999）（無積分動作的設(shè)定） 積分、微分常數(shù)單位指定為 “ 1”： 1~8191 倍 “ 9”： ~（注 1） C+3 微分常數(shù)（ Tdk） 表示微分 動作大小的常數(shù)。 輸入范圍的位數(shù)的BIN 數(shù) 據(jù) (0~指定輸入范圍最大值 ) 可以 C+1 比例帶（ P） 在整個比例控制范圍 /控制范圍中所示的 P控制用參數(shù) 0001~270F Hex （ %單位、~%） 輸入條件為 ON時， C+5 的位 1為 1 時可以 C+2 積分常數(shù)（ Tik） 表示積分動作效果大小的常數(shù)。 基于 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（偏軟） 19 參 考 文 獻(xiàn) [1] 戴一平 編著 .可編過程控制器邏輯控制案例 .高等教育出版社， [2] 歐姆龍編程手冊， [3] 歐姆龍操作手冊， [4] 廖常初主編 .可編過程控制器應(yīng)用技術(shù)，重慶大學(xué)出版社 [5] 廖常初主編 .可編過 程控制器應(yīng)用技術(shù)，重慶大學(xué)出版社 [6] 柴瑞娟 ,孫承志 ,孫書芳 ,陳海霞 ,熊田忠 ,任慶海等編著 .子 PLC 高級培訓(xùn)教程 .北京 :人民郵電出版社， [7] 廖常初主編 .可編過程控制器應(yīng)用技術(shù)，重慶大學(xué)出版社 [8zip, How to use the OB ,. [9., 2020:1101 [10 基于 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（偏軟） 20 附錄 A PLC 程序圖 基于 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（偏軟） 21 基于 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（偏軟） 22 基于 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（偏軟） 23 附錄 B 觸摸屏控制圖 上圖的是 PLC 內(nèi)的控制程序，下圖是觸摸屏內(nèi)的程序。 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng) 的出現(xiàn)改變了原有的控制電機速度的方法，使得控制電機速度更加的方便、靈活、更加的精確 ，帶領(lǐng)工業(yè)控制電機速度技術(shù)進(jìn)入自動化時代。特別在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、量程的統(tǒng)一等方面，軟件的設(shè)置也是必須的。由于測速計與 A/D 模塊不能完全的匹配，所以測得的速度有一些偏差，給本實驗的精確調(diào)節(jié)帶來了困難，也增加了調(diào)試的難度。 基于 PID 的交流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（偏軟） 18 結(jié)論 基于 PID的交流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 主要是通過 PID運算理論來控制電機的速度。1600、 5s、 、 以上三種情況時滿足 %5? 的要求。 調(diào)試程序記錄數(shù)據(jù)及 說明 41 調(diào)試程序記錄數(shù)據(jù)表 設(shè)定值 測量值 P I D τ 說明 1000 7501050 10 270F 0 4s 能啟動，但是超調(diào)很大，滯后也較大 1000 10 270F 0 能啟動，滯后小 1000 10 270F 0 克服滯后，效果較好 1000 7601000 20 270F 0 增大 P，減小超調(diào) 1000 600800 50 270F 0 1000 500700 100 270F 0 效果不好 1000 200 270F 0 1000 400 270F 0 1000 800 270F 0 幾乎就不能啟動，很難調(diào)節(jié)，至此，放棄這條路，加入積分，引起震蕩； 1000 8401100 100 25s 0 先加一個相對比較大的積分，慢慢加震蕩； 1000 8801090 100 20s 0 慢慢增加震蕩 1000 8701100 100 15s 0 1000 9001070 100 10s 0 1000 8801100 100 5s 0 到此可知在 P=100時， I=10s時效果最好。 本設(shè)計是用工程整定的方法。微分時間應(yīng)加長； 理想曲線兩個波，前高后低 4 比 1； 一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低。 PID 控制器參數(shù)的工程整定 ,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中 參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)以下可參照： 溫度 T： P=20~60%， T=180~600s， D=3180s； 壓力 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 參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整 P\I\D的大小?，F(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進(jìn)行整定。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗 ，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進(jìn)行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。但是 Ts 太小會增加 CPU 的運算工作量，相鄰兩次采樣的差值幾乎沒有什么變化，所以也不宜將 Ts 取得過小。 選取采樣周期 Ts 時，應(yīng)使它遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)階躍響應(yīng)的純滯后時間或上升時間。微分部分反映了系統(tǒng)變化的趨勢，它較比例調(diào)節(jié)更為及時，所以微分部分具有超前和預(yù)測的特點。積分時間常數(shù) Ti 增大時，積分作用減弱，系統(tǒng)的動態(tài)性能（穩(wěn)定性）可能有所改善，但是消除穩(wěn)態(tài)誤差的速度減慢。 積分作用與當(dāng)前誤差的大小和誤差的歷史情況都有關(guān)系，只要誤差不為零，控制器的輸出就會因積分作用而不斷變化，一直要到誤差消失，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時，積分部分才不再變化。 在 P（比例）、 I（積分）、 D（微分）這三種控制作用中，比例部分與誤差信號在時間上是一致的，只要誤差一出現(xiàn)，比例部分就能及時地產(chǎn)生與誤差成正比的調(diào)節(jié)作用 ，具有調(diào)節(jié)及時的特點。 PID調(diào)節(jié)的相關(guān)知識如下： PID 控制器有 4個主要的參數(shù) Kp 、 Ti 、 Td 和 Ts 需整定，無論哪一
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