增益调整方法

增益调节调整你的音响。

你的调音台或音响系统是否提供了最佳音响效果？通过设置调音台和整个系统，实现准确的增益调节（增益结构），它们可以呈现惊人的清晰度。

增益调节是对调音台或音响系统每个环节的增益进行设置，在噪声和失真之间实现最佳平衡的过程。

旨在让调音台（或音响系统）运行中的每个环节都拥有最佳信号电平。

什么状态是最好的？让每个环节最大音量的信号峰值始终比削波低几分贝，即使在提升均衡器，或增加压缩器中的增益时也一样。

如此一来，峰值状态下就不会出现声音失真的情况，同时信号也可以很好的掩盖住调音台的本底噪声。

每个环节信号电平的高低最好都控制在即可以掩盖噪声，又可以避免失真的程度。

每个音频组件都会在一定的最佳信号电平下表现出最佳状态，而该电平通常可以使用设备内置的电平表或LED来指示。

当增益调节准确时，系统中所有组件产生削波的时间相同。

本文中，我将提出一些能有效在调音台和整个音响系统中设置增益结构的方法。

Background
本底噪声
首先，让我们回顾一下音频设备中信号电平的概念（图1）。

图表底部是设备的本底噪声-它所产生的噪声不具有电平信号。

图表顶部是削波电平-即，那一段齐平的信号峰值，此时的失真易于被听见。

中间范围可以决定信号的清晰程度。

图1
正如图2所示，运行中的音乐或演讲信号电平（电压）会持续发生变化。

可以想象成音乐乐句加上低电平的合成器Pad音色，加上高电平的打击乐。

该段落的平均电平或音量比较低，但是它的瞬时峰值电平却很高。

图2：音乐信号中的平均电平和峰值电平。


根据信号种类的不同，峰值电平可以超过平均电平，达到24分贝。

相对于发出持续声音的乐器（合成器，风琴，长笛），打击乐器的声音可能会拥有更高的峰值-即使两个信号的平均电平相近。


调音台中的电平表可能会以两种模式来显示信号电平：RMS和峰值。

RMS（或均方根）读数就相当于平均电平数。

音量电平表（VU)的读数就约等于平均电平数。

显示在设置为峰值模式的LED柱状电平表中的峰值读数，会指示峰值电平或短期瞬时值。

增益均衡的原理和方法
增益均衡是一种音频处理技术，通过调整不同频率的音量来改善音频的音质和平衡。

其原理是根据音频信号的频率特征，对不同频率范围的音量进行调整，使得整个音频的频率分布更加平衡，各声部听起来更加清晰，从而提高音频的可听性和质量。

增益均衡常用于音乐、录音、广播等领域，以及一些音频设备中。

实现增益均衡的方法主要有以下几种：
1. 图像化界面调节：通常会使用一些专业音频处理软件或设备，通过图像化的界面调节不同频率范围的音量，通过拖动曲线或调节滑动条等方式，实现对音频的增益均衡调整。

2. 常规调节器：一些消费类的音频设备上常常会配备增益均衡器，通过旋钮或滑动条等调节器，可以直接调整不同频率范围的音量。

3. 软件实时调节：一些音频处理软件或设备具备实时调节功能，可以通过实时监测音频信号的频谱，自动或手动调整不同频率范围的音量，达到增益均衡的效果。

4. 预设模式：一些音频处理软件或设备上也会提供一些预设的增益均衡模式，通过选择不同的模式，即可快速实现相应的音频增益均衡调整。

需要注意的是，增益均衡并不仅仅是简单的加大或减小某个频率范围的音量，而是根据音频信号的特点和需求，调整不同频率下的音量比例，使得整个音频更加平衡。

增益均衡的方式和方法也会根据实际需求和音频特点的不同而有所差异。

伺服系统增益作用及调整原则伺服是由3个反应系统构成：位置环、速度环、电流环，越是内侧的环，越需要提高其响应性，不遵守该原则，则会产生偏差和震动。

由于电流环是最内侧的环，以确保了其充分的响应性，所以我们只需要调整位置环和速度环即可。

调整的主要参数是：位置环增益、速度环增益、速度积分时间常数。

位置环增益是决定对指令位置跟随性的参数。

与工件表面的优劣有密切关系，仅在驱动器工作在位置方式时有效，当伺服电机结束运行时，增加位置环比例增益，能提高伺服电机的刚性，即锁机力度。

伺服系统的响应性取决于位置环增益，提高位置环增益，位置环响应和切屑精度都会改善，同时减少调整时间和循环时间,但位置环增益又受限于速度环特性和机械特性。

为了提高响应性，如果仅提高位置环增益，作为伺服系统的整体的响应，容易产生震动，所以请一边注意响应性一边提高速度环增益。

特点：位置环增益提高，响应性越高，定位时间越短。

过大会引起震动和超调位置环增益调整原则：在保证位置环系统稳定工作，位置不超差(过冲)的前提下，增大位置环的增益，以减小位置滞后量。

简单的方法，提高位置环增益直至过冲，然后再降低位置环增益，即为刚度较好的位置环增益速度环比例增益、速度积分时间常数.速度环比例增益、速度积分时间常数仅对电机在运行时(有速度)起作用。

速度环比例增益的大小，影响电机速度的响应快慢，为了缩短调整时间，需要提高速度环增益，控制超程或行程缺陷。

速度环积分时间常数的大小，影响伺服电电机稳态速度误差的大小及速度环系统的稳定性。

当伺服电机带上实际负荷时，由于实际负载转矩和负载惯量与缺省参数值设置时并不相符，速度环的带宽会变窄，如果此时的速度环带宽满足需求，没有发生电机速度爬行或振荡等现象，可以不调整速度环的比例增益及积分时间常数。

如果实际负荷使电机工作不稳定，发生爬行或振荡现象，或者现有的速度环带宽不理想，则需要对速度环的比例增益、积分时间常数开展调整。

速度环参数调整的原则：是保证速度环系统稳定，不振荡的前提下，使速度环响应最快，并且系统稳定工作。

2020三菱伺服增益调整方法及参数设置参数设置基于三菱MR-J系列伺服01.序文02.自动调整模式03响应性设定目录03.响应性设定content 04.手动调整模式三菱伺服增益调整方法及参数设置伺服放大器内置有实时自动调整功能，能实时地推断机械特性(负载惯量比并根据推断的结果自动设定最优的增益值利这个功能惯量比)，并根据推断的结果自动设定最优的增益值。

利用这个功能可以容易地调整伺服放大器的增益。

三菱伺服增益调整方法及参数设置(1) 自动调整模式1伺服放大器在出厂状态下设定为自动调整模式1。

在此模式下，伺服放大器实时推断机械的负载惯量比，自动设定最优的增益。

通过自动调整模式1自动调整的参数如下表所示。

三菱伺服增益调整方法及参数设置(2) 自动调整模式2自动调整模式2在自动调整模式1下不能进行正常的增益调整时使用。

此模式下由于不能进行负载惯量比的推断，所以请设定正确的负载惯量比(参数No.PB06)的值。

通过自动调整模式2自动调整的参数如下表所示。

三菱伺服增益调整方法及参数设置(3) 调整步骤①使伺服电机加减速运行，负载惯量比推断机构会根据伺服电机的电流和电机速度实时推断负载惯量比。

推断的结果被写入参数No.PB06(对伺服电机负载惯量比)。

这个结果可在伺服放大器设置软件的状态显示画面下确认。

②在已经知道负载惯量比的值和不能很好地进行推断时，设定为“自动调整模式2”(参数No.PA08：0002)，使负载惯量比的推断停止，请手动设定负载惯量比(参数No.PB06)。

三菱伺服增益调整方法及参数设置(3) 调整步骤③通过被设定的负载惯量比(参数No.PB06)的值和响应性(参数No.PA09)，根据内部的增益表，自动设定最适合的增益。

④电源接通后，每隔60分钟将自动调整的结果写入EEP-ROM中。

电源接通时，已经保存在EEP-ROM中的各增益值将作为自动调整的初始值。

三菱伺服增益调整方法及参数设置出厂时设定由于自动调整功能出厂时被设为有效，因此只要运行伺服电机就能自动地根据机械状况设定最优的增益值。

相机增益参数相机增益参数，是指在相机拍摄过程中，通过调整相机的增益参数，来改变相机的感光度和图像的亮度的一种设置。

相机增益参数的调整能够对拍摄效果产生显著影响，因此深入了解和正确运用这一参数，对于拍摄出优质照片具有重要的指导意义。

相机增益参数一般通过ISO值来表示，ISO值越高，感光度越大，照片的亮度也会增加。

然而，相机增益参数的增大也会引入噪点，使图像变得粗糙，缺乏清晰度。

因此，正确使用相机增益参数需要仔细权衡感光度的提高与图像质量的降低之间的关系。

首先，对于需要拍摄夜景或者光线较暗场景的摄影师来说，适当增加相机增益参数可以提高照片的亮度，让细节更加清晰可见。

然而，在增加相机增益参数的同时，要注意控制图像噪点的产生。

可以通过使用相机的降噪功能来减少噪点的影响，或者在后期处理中利用图像处理软件来降低噪点水平。

其次，对于需要拍摄高速运动场景的摄影师来说，增加相机增益参数可以快速捕捉到瞬间的细节，保证图像的清晰度和准确性。

然而，过大的相机增益参数会使图片出现明显的噪点，因此需要在拍摄过程中避免过度提高ISO值，或者利用后期处理工具将噪点进行降低和修复。

此外，拍摄人物肖像时，相机增益参数的选择也至关重要。

适当增加ISO值可以提高画面亮度和人物细节，但过高的ISO值会导致照片出现颗粒感，影响画面整体质感。

因此，根据拍摄环境和拍摄需求，选择合适的增益参数可以帮助拍摄者拍摄出更加出色的人物肖像。

最后，要注意不同相机的增益参数范围和表现。

不同品牌和型号的相机可能在增益参数设置上存在差异，对于特定相机的使用者来说，要充分了解相机的增益参数范围和表现，不断实践和摸索，才能更好地掌握相机增益参数的运用。

综上所述，相机增益参数是影响照片亮度和图像质量的重要因素，掌握正确的增益参数调整方法对于拍摄高质量照片具有重要意义。

摄影爱好者和专业摄影师应通过实践和经验总结，灵活运用相机增益参数，达到最佳的拍摄效果。

同时，结合相机的降噪功能和后期处理软件，可以进一步提升图像质量，拍摄出更加出色的作品。

伺服电机增益调整的原理及方法伺服电机控制系统是现代自动化领域中常用的一种控制方式，可以实现精确的位置、速度和力矩控制。

在使用伺服电机时，通过调整其增益参数可以提高系统的性能和稳定性。

增益调整原理：伺服电机的增益调整是通过调整PID控制器的参数来实现的。

PID控制器是由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成的，通过对这三个参数的调整，可以达到对伺服电机的控制精度和稳定性的要求。

1.比例控制（P）：比例控制参数决定输出信号与输入信号的线性关系，若比例增益过大，则会导致输出信号波动较大，系统不稳定；若比例增益过小，则会导致输出信号不能快速响应输入信号的变化。

2.积分控制（I）：积分控制参数用来消除系统存在的稳态误差，积分增益越大，稳态误差越小；但是积分增益过大会导致系统产生过冲和震荡。

3.微分控制（D）：微分控制参数用于预测系统的未来状态，从而减小输出的超调量。

当微分增益较大时，系统对输入信号的快速变化会产生较大的干扰，导致输出信号不稳定。

增益调整方法：1.手动方法：在实际应用中，可以通过手动调整增益参数的方法进行调试。

首先选择一个适当的比例增益值，然后增加积分增益值以消除系统的稳态误差，最后适当增加微分增益值来提高系统的稳定性。

2. Ziegler-Nichols方法：这是一种经典的自整定方法，通过试探法来选择合适的增益参数。

首先将所有增益参数设为0，然后逐步增加比例增益，当系统发生震荡时记录比例增益的值，然后根据震荡周期计算出积分增益和微分增益。

这种方法相对简单，但需要进行多次试验来得到准确的结果。

3. 频域方法：通过对伺服电机系统进行频域分析，可以得到系统的频率响应曲线。

根据曲线的特性，可以选择合适的增益参数。

常用的频域分析方法有Bode图法、Nyquist图法和根轨迹法等。

这些方法需要较强的数学基础和系统理论知识。

总结：伺服电机增益调整是一个相对复杂的过程，需要根据实际应用情况和系统需求来进行选择。

光电探测器低噪声增益调节方法研究
另外，量子噪声可以通过增加光电探测器的增益来降低。

光电探测器
的增益是指输入光信号转换为输出电信号的倍数。

在增加增益的同时，光
电探测器的噪声也会相应增加，因此需要在增益调节中进行权衡。

在增益调节中，一个常用的方法是调节探测器的偏置电压。

偏置电压
是指在光电探测器的两个接口之间加上的电压。

通过调节偏置电压，可以
改变光电探测器的工作状态，进而改变其增益水平。

通常，适当的偏置电
压可以使光电探测器在较低噪声水平下获得较高的增益。

此外，还可以通过改变读出电路的放大倍数来调节光电探测器的增益。

读出电路是光电探测器的一个重要组成部分，负责将光信号转化为电信号
并进行放大。

通过调节读出电路的放大倍数，可以改变光电探测器输出信
号的振幅，从而实现增益调节。

总之，光电探测器的低噪声增益调节方法是一个涉及到多方面因素的
复杂问题。

通过降低热噪声和调节增益，可以有效降低光电探测器的噪声
水平，提高其灵敏度和性能。

但需要注意的是，在增益调节中要避免过高
的增益，以免引入过多的噪声。

因此，在实际应用中，需要对光电探测器
的工作状态进行综合考虑，并根据具体需求进行调整。

伺服电机增益调整的原理及方法实际上私服电机的电流,速度,位置三环控制,其中的每一个环节基本上控制原则都可以采用PID控制,或是其他的控制算法,我不是很清楚你的增益调整指的是什么,一般来说对于PID里面来讲,增益应该就是P的作用,就是一个简单的比例控制环节,结合积分和微分,从而实现PID的整定.按理说如果能够调整好PID的三个参数,那么你的控制系统一定就可以稳定工作了.我有个总结：PID的基本作用如下：比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式.其控制器的输出与输入误差信号成比例关系.当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）. 积分（I）控制在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系.对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）.为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”.积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大.这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使态误差进一步减小,直到等于零.因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差. 微分（D）控制在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系. 自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳.其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化.解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零.这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调.所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性.最后,在结合各种先进的控制算法,比如遗传算法GA,模拟退火算法SA,禁忌搜索算法TS,神经网络ANN等等,从而实现各种控制方案,不过工程上面的还是以PID为主,容易实现,而且效果明显.自动增益调整（pr21设置为1）下,刚性是通过调节pr22参数来提高响应性的,而且pr20惯量比也是自行整定的,但由于大部分机械机构不是很合理会导致整定出来的惯量比很高,刚性就加不上去.所以如果自动增益调整不行的话,还是手动增益调整（pr21=0）来调节,通过调节pr10,11,12,14,运动伺服一般都是三环控制系统,从内到外依次是电流环速度环位置环.1、首先电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出,我们称为“电流环给定”吧,然后呢就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机,“电流环的输出”就是电机的每相的相电流,“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的.2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值,我们称为“速度设定”,这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出就是上面讲到的“电流环的给定”.速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的.3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲（通常情况下,直接写数据到驱动器地址的伺服例外）,外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”,设定和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节,无积分微分环节）后输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定.位置环的反馈也来自于编码器.编码器安装于伺服电机尾部,它和电流环没有任何联系,他采样来自于电机的转动而不是电机电流,和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系.而电流环是在驱动器内部形成的,即使没有电机,只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作.谈谈PID各自对差值调节对系统的影响：1、单独的P（比例）就是将差值进行成比例的运算,它的显着特点就是有差调节,有差的意义就是调节过程结束后,被调量不可能与设定值准确相等,它们之间一定有残差,残差具体值您可以通过比例关系计算出...增加比例将会有效减小残差并增加系统响应,但容易导致系统激烈震荡甚至不稳定...2、单独的I（积分）就是使调节器的输出信号的变化速度与差值信号成正比,大家不难理解,如果差值大,则积分环节的变化速度大,这个环节的正比常数的比例倒数我们在伺服系统里通常叫它为积分时间常数,积分时间常数越小意味着系统的变化速度越快,所以同样如果增大积分速度（也就是减小积分时间常数）将会降低控制系统的稳定程度,直到最后出现发散的震荡过程,...这个环节最大的好处就是被调量最后是没有残差的...3、PI（比例积分）就是综合P和I的优点,利用P调节快速抵消干扰的影响,同时利用I调节消除残差...4、单独的D（微分）就是根据差值的方向和大小进行调节的,调节器的输出与差值对于时间的导数成正比,微分环节只能起到辅助的调节作用,它可以与其他调节结合成PD和PID调节...它的好处是可以根据被调节量（差值）的变化速度来进行调节,而不要等到出现了很大的偏差后才开始动作,其实就是赋予了调节器以某种程度上的预见性,可以增加系统对微小变化的响应特性...伺服的电流环的PID常数一般都是在驱动器内部设定好的,操作使用者不需要更改...速度环主要进行PI（比例和积分）,比例就是增益,所以我们要对速度增益和速度积分时间常数进行合适的调节才能达到理想效果...位置环主要进行P（比例）调节...对此我们只要设定位置环的比例增益就好了...位置环、速度环的参数调节没有什么固定的数值,要根据外部负载的机械传动连接方式、负载的运动方式、负载惯量、对速度、加速度要求以及电机本身的转子惯量和输出惯量等等很多条件来决定,调节的简单方法是在根据外部负载的情况进行大体经验的范围内将增益参数从小往大调,积分时间常数从大往小调,以不出现震动超调的稳态值为最佳值进行设定...当进行位置模式需要调节位置环时,最好先调节速度环（此时位置环的比例增益设定在经验值的最小值）,调节速度环稳定后,在调节位置环增益,适量逐步增加,位置环的响应最好比速度环慢一点,不然也容易出现速度震荡.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 .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:如果电机轴负载低于时电机正转,外部负载等于时电机不转,大于时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）.可以通过即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.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定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用.位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加整个系统的定位精度.4、谈谈3环,伺服电机一般为三个环控制,所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统.最内的PID环就是电流环,此环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流,负反馈给电流的设定进行PID调节,从而达到输出电流尽量接近等于设定电流,电流环就是控制电机转矩的,所以在转矩模式下驱动器的运算最小,动态响应最快.第2环是速度环,通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节,它的环内PID输出直接就是电流环的设定,所以速度环控制时就包含了速度环和电流环,换句话说任何模式都必须使用电流环,电流环是控制的根本,在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制.第3环是位置环,它是最外环,可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建,要根据实际情况来定.由于位置控制环内部输出就是速度环的设定,位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算,此时的系统运算量最大,动态响应速度也最慢.。