运用APRPID自动控制AT控制变频器的频率

阿尔法变频器在涂装设备同步控制上的应用无锡市西尔康电气有限公司曹林建0510-85167 189一.系统配置本系统采用阿尔法变频器控制,有两种方法实现:1. 采用ALPHA5000或者ALPHA6000(功率根据机器配置)系列变频器分别控制主从电动机,通过电气比例控制+下垂控制实现同步2. 采用ALPHA5300+编码器(功率根据机器配置)的控制方案控制同步, ALPHA5000控制从电机工作在速度模式,ALPHA5300+编码器控制主电机工作在力矩控制模式.二.系统概述在涂装生产线的多传动系统中,往往采用多电机驱动同一负载,根据涂装工艺的要求,各部份之间要求达到线速度比例协调.高精度,可靠地保证这个比例系数运行是保证产品质量,确保生产正常运行的重要条件.传统的开环同步控制已不能满足要求,要在任何时候保证这种速度比例关系,就要求这种比例协调应有微调功能,不应在运行过程中出现明显的滞后现象.下面将两种方案分别加以说明:1. 主电机采用ALPHA5000从电机采用ALPHA5000且都为速度模式:2. 主从电机匀采用ALPHA5000且都为速度模式,从变频器采用内置PID进行控制(负荷分配控制):主传动采用基本的速度控制模式,从传动在控制中运用内置PID调节器,主电机频率实际值(0-10VDC对应)作为主给定值，从机内部PID作为辅助频率源与主频率源(来自主变频速度信号)叠加作为频率输出.3. 优点:精度较高,能自动微调,对机械传动精度的依赖小,速度动态响应性和稳定性高;4. 缺点: PID参数的调整需要经验控制原理图:(主从变频器需配I/O扩展卡)控制原理图:参数配置：1. 主机配置参数如下：P0-04=1：端子控制方式P0-01=2：频率源选择AI1P0-21=40：主机加速时间P0-22=40：主机减速时间P3-01=1：主机启动P3-02=6：故障复位P3-03=38：外部故障输入2. 从机配置参数如下：P0-04=1端子控制方式P0-01=9 频率源选择1P0-02=2 频率源选择2P0-03=2 频率源选择1+频率源选择2P0-21=40 加速时间P0-22=40 减速时间P3-01=01启动P3-02=06：故障复位P3-03=38：外部故障输入P7-00=0 PID数字给定P7-01=1 反馈量通道选择AI2P7-02=5.0 PID数字给定P7-05=0.2 PID比例P7-06=0.5 PID积分时间P7-09=0.5 余差容限P7-10=0 PID正作用P7-14=10.0 模拟量程范围3. 采用ALPHA5300+编码器(功率根据机器配置)的控制方案控制同步, ALPHA5000控制从电机工作在速度模式,ALPHA5300+编码器控制主电机工作在力矩控制模式方案:主传动(ALPHA5300)采用转矩控制模式,主传动变频器实际输出转矩(0-10VDC对应)作为从传动变频器(工作速度模式)的速度设定值,以保证从变频器的输出频率自动跟踪负载转矩的变化,实现与主电机速度的比例协调.优点:控制简单,同步好;缺点:主变频器必须有力矩控制功能,需加旋转编码器,成本较较高控制原理参数配置：1. 主机配置参数如下：P0-04=1 端子控制方式P0-01=2 主频率源选择AI1P0-03=0 频率源选择P0-21=40 主机加速时间P0-22=40 主机减速时间P3-01=1 主机启动P3-02=6 故障复位P3-03=38 外部故障输入P4-17=6 AO1输出转矩2. 从机配置参数如下：P0-04=1 端子控制方式P0-01=2 主频率源选择AI1P0-03=0 频率源选择P0-21=40 主机加速时间P0-22=40 主机减速时间P3-01=1 主机启动P3-02=6 故障复位P3-03=38 外部故障输入本篇总结了在涂装设备多传动系统中用阿尔法变频器实现同步控制的方案, 两种方案充分体现了阿尔法的特色,取代了传统实现精确同步用PLC控制的方案,控制更简单,维护更方便.。

关于变频器PID 调节的一些总结及说明变频恒压供水设备的基本要求是保持供水管道内的压力恒定，系统的工作过程如下：假设：P 为目标信号（设定压力值或预设给定值），F 为压力变送器的反馈信号则：变频器的输出频率fx 的大小由合成信号（F、P）决定。

如果压力反馈信号F 超过了目标值P，即F > P → （P – F）< 0 → 变频器的输出频率fx ↓ → 电动机的转速nx ↓ → 管道的压力F ↓ → 直到与所需求的目标压力相符（F ≈ P）为止。

反之，如果管道的压力值F 低于目标值P，即F < P →（P – F）> 0 → 变频器的输出频率fx ↑ → 电动机的转速nx ↑ → 管道的压力F ↑ → 直到与所需求的目标压力相符（F ≈ P）为止。

上述的工作过程存在着一个矛盾：一方面，我们要求供水管道内的实际压力应无限的接近目标压力，就是说P –F → 0 ；另一个方面，变频器的输出频率fx 又是由F 与P 相减的结果来决定的，可以想象，如果我们把（P –F）直接作为给定信号的话，系统将是无法工作的。

解决上述矛盾的方法是：将（P – F）进行放大后，再作为频率给定信号：G = KP(P –F)在该表达式中，由于G 是（P – F）成正比的放大的结果，故称为比例放大环节，显然KP 越大，则（P – F）= G/ KP 越小，F 越接近P。

这里要说明一下，F 只能是无限接近于P，却不能等于P。

就是说P 与F 之间总会有一个差值。

也就是我们常说的静差用（ε）表示，不用说，静差值应该越小越好。

显然，比例增益（KP））越大，静差值（ε）越小。

因此，我们都是直接预置比例增益（KP）的。

但是，比例增益的引入，又出现了新的矛盾，为了减小静差，我们会尽量的增大比例增益，但由于系统有惯性，因此比例增益（KP））太大了，又容易引起被控量（压力）忽大忽小，形成振荡。

引入积分环节的目的是：（1）使给定信号G 的变化与乘积KP(P – F) 对时间的积分成正比，意思是说，尽管KP(P – F) 一下子增大或减小了许多，但是G 只能在“积分时间”内逐渐的增大或减小，从而减慢了G 的变化速度，防止了振荡。

• （3）选择控制度。控制度，就是以连续-时间PID 控制器为基准，将数字PID 控制效果与之相比较。 通常采用误差平方积分作为控制效果的评价函数。 定义控制度：采样周期TS的长短会影响采样-数据 控制系统的品质，同样是最佳整定，采样-数据控 制系统的控制品质要低于连续-时间控制系统。因 而，控制度总是大于 1 的，而且控制度越大，相 应的采样-数据控制系统的品质越差。控制度的选 择要从所设计的系统的控制品质要求出发。
• 2.常用的 PID 参数整定方法 a)确定控制器参数 数字PID 控制器控制参数的选择，可按连续-时间 PID 参数整定方法进行。在选择数字 PID 参数之 前，首先应该确定控制器结构。对允许有静差 （或稳态误差）的系统，可以适当选择 P 或 PD 控制器，使稳态误差在允许的范围内。对必须消 除稳态误差的系统，应选择包含积分控制的PI或 PID 控制器。一般来说，PI、PID 和 P控制器应 用较多。对于有滞后的对象,往往都加入微分控制。
• 二、实验经验法 实验经验法调整 PID 参数的方法中较常用 的是扩充临界比例度法,其最大的优点是， 参数的整定不依赖受控对象的数学模型， 直接在现场整定、简单易行。扩充比例度 法适用于有自平衡特性的受控对象，是对 连续-时间 PID 控制器参数整定的临界比例 度法的扩充。扩充比例度法整定数字PID 控 制器参数的步骤是：
变频器的PID调节
PID是比例,积分,微分的缩写 比例调节作用：
• . 比例调节作用：是按比例反应系统的偏差, 系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调 节作用用以减少 偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差, 但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至 造成系统的 不稳定。
积分调节作用：
• 积分调节作用：是使系统消除稳态误差,提高无差 度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分 调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱 取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。 反 之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定 性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节 规律 结合,组成PI调节器或PID调节器。

变频器的PID控制原理在企业生产中，往往需要有稳定的压力、温度、流量、液位或转速，作为保证产品质量、提高生产效率、满足工艺要求的前提，这时就要用到变频器的PID控制功能。

PID控制在生产过程中是一种普遍采用的控制方式，在机电、冶金、机械、化工等行业中获得了广泛的应用。

通过变频器实现PID控制有两种情况：一种是变频器内置PID控制功能，给定信号通过变频器的键盘面板或端子输入，反馈信号反馈给变频器的控制端，在变频器内部进行PID调节以改变输出频率；另一种是用外部的PID调节器将给定量与反馈量比较后输出给变频器加到控制端子作为控制信号。

总之，变频器的PID控制是与传感器元件构成的一个闭环控制系统，可以实现对被控制量的自动调节。

PID就是比例微分积分控制，是一种闭环控制。

它将偏差比的比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。

1．基本PID控制框图如图1所示为基本PID控制框图。

图1 基本PID控制框图2．PID控制概述在工艺生产和机械设备的自动控制中，一般PID操作不单独作用，即P（增益）、I（积分时间）、D（微分时间）不单独使用。

常使用PI控制、PD控制和PID控制等组合控制方式。

1) PI控制仅用P动作控制，不能完全消除偏差。

为了消除残留偏差，一般采用增加I动作的P+I控制，即P和I运算之和。

用PI控制时，能消除由改变目标值和经常的外来扰动等引起的偏差。

但是I动作过强时，对快速变化偏差响应迟缓。

对于有积分元件的负载系统，也可以单独使用P动作控制。

2) PD控制当发生偏差时，很快会产生比单独D动作还要大的操作量，以抑制偏差的增加。

当偏差减小，P动作的作用减小。

若是控制对象含有积分元件负载的场合，仅P动作控制，有时由于此积分元件作用，系统会发生振荡。

在该场合，为使P动作的振荡衰减和系统稳定，可用PD 控制，即P和D运算之和。

换言之，PD控制适用于过程本身没有制动作用的负载。

3) PID控制PID控制是利用PI控制和PD控制的优点组合成的控制。

用三菱PLC-FX2N与F940变频器设计一个带PID控制的恒压供水系统控制要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100小时轮换一次，手动时不切换。

（2）两台水泵分别由m1、m2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由km1、km2控制。

（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警。

（4）采用plc的pid调节指令。

（5）变频器（使用三菱fr-a540）采用plc的特殊功能单元fx0n-3a的模拟输出，调节电动机的转速。

（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱f940）输入调节。

（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等。

（8）变频器的其余参数自行设定。

软件设计：1．fx2n-48mrplc 的i/o分配：根据控制要求及i/o分配，其系统接线图如图所示。

plc输入，x1：1号泵水流开关；x2：2号泵水流开关；x3：过压保护。

plc输出，y1：km1；y2：km2；y4：报警器；10：变频器stf。

2．触摸屏画面设：根据控制要求及i/o分配，制作触摸屏画面。

触摸屏输入：m500：自动起动。

m100：手动1号泵。

m101：手动2号泵。

m102：停止。

m103：运行时间复位。

m104：清除报警。

d300：水压设定。

触摸屏输出：y0：1号泵运行指示。

y1：2号泵运行指示。

t20：1号泵故障。

t21：2号泵故障。

d101：当前水压。

d502：泵累计运行的时间。

d102：电动机的转速。

3. plc的程序：根据控制要求，画出fx2n-48mr的程序梯形图、plc程序如下图所示。

此主题相关图片如下，点击图片看大图：plc的程序简述：plc得电后，通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(d160)，将压力的数据寄存器d160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块fx0n-3a的资料可知：因0-10kg 对应的是数值是0-250，所以压力与数值的关系是1：25)。

变频器恒压供水系统应用之PID控制
变频器PID控制; 变频器PID控制是闭环控制，被控系统和变频器要形成闭环。

变频器内部要设PID控制电路。

PID控制应用场合：（1）应用于过程控制。

如恒压供水控制，恒压供气、恒温控制等。

（2）应用于稳速控制。

变频恒压供水系统
1. PID控制组态
1）设置目标量给定端子和目标量。

2）设置反馈量给定端子和反馈量。

3）安装传感器
假设设备为水泵，要求压力为0.6MPa，传感器量程为0~1MPa，输出电压为0~10V，目标信号给定为6V。

反馈电压小于目标电压，升速；反馈电压大于目标电压，降速；反馈电压等于目标电压，恒速运行。

2. PID控制特性
PID控制主要作用是消除震荡和提高恢复的快速性
P控制器——放大器，提高系统反应的快速性，减小静差。

I控制器——积分器，消除系统的振荡。

P、I 参数在现场进行调试。

PID 在恒压供水中的应用
1. 两种控制方式
独立PID控制
间接PID控制，由PLC恒压供水控制系统等和变频器共同组成的供水系统
2.应用举例；
PID应用案例——丹佛斯FC51 变频器PID应用
丹佛斯FC51系列变频器有着非常优良的闭环控制特性，反馈信号取自什么量，就稳定什么量。

取自水泵的压力就组成恒压供水，取自温度就组成恒温控制。

参数选择
工作原理接线图
共同学习，提高技能，服务社会，不足之处欢迎批评指正！本文转自《机电工程家园》。

企业在生产中，往往需要有稳定的压力、温度、流量、液位或转速，以此作为保证产品质量、提高生产效率、满足工艺要求的前提，这就要用到变频器的PID 控制功能。

所谓PID 控制，就是在一个闭环控制系统中，使被控物理量能够迅速而准确地无限接近于控制目标的一种手段。

PID 控制功能是变频器应用技术的重要领域之一，也是变频器发挥其卓越效能的重要技术手段。

变频调速产品的设计、运行、维护人员应该充分熟悉并掌握PID 控制的基本理论。

一、PID 控制的实现1 ．PID 的反馈逻辑各种变频器的反馈逻辑称谓各不相同，甚至有类似的称谓而含义相反的情形。

系统设计时应以所选用变频器的说明书介绍为准。

所谓反馈逻辑，是指被控物理量经传感器检测到的反馈信号对变频器输出频率的控制极性。

例如中央空调系统中，用回水温度控制调节变频器的输出频率和水泵电机的转速。

冬天制热时，如果回水温度偏低，反馈信号减小，说明房间温度低，要求提高变频器输出频率和电机转速，加大热水的流量；而夏天制冷时，如果回水温度偏低，反馈信号减小，说明房间温度过低，可以降低变频器的输出频率和电机转速．减少冷水的流量。

由上可见，同样是温度偏低，反馈信号减小，但要求变频器的频率变化方向却是相反的。

这就是引入反馈逻辑的原由。

几种变频器反馈逻辑的功能选择见表 1 。

2 ．打开PID 功能要实现闭环的PID 控制功能，首先应将PID 功能预置为有效。

具体方法有两种：一是通过变频器的功能参数码预置，例如，康沃CV F-G2 系列变频器，将参数H-48 设为O 时，则无PID 功能；设为1 时为普通PID 控制；设为2 时为恒压供水PID 。

二是由变频器的外接多功能端子的状态决定。

例如安川CIMR-G 7A 系列变频器，如图1 所示，在多功能输入端子Sl-S10 中任选一个，将功能码H1-01 ～H1-10( 与端子S1-S10 相对应) 预置为19 ，则该端子即具有决定PI[) 控制是否有效的功能，该端子与公共端子SC “ ON ”时无效，“ OFF ”时有效。

变频器怎样调频率,变频器怎么调速度变频器怎样调频率，变频器怎么调速度调整变频器参数有2种方法，1.通过手动方式，查看手册，调整变频器频率设置参数；2.通过通讯联网远程自动1、手动调整：（1）操作面板按钮或旋钮；（2）外接电位器；2、自动调整：（1）远程通讯（如PLC、DCS等）；（2）外部温度、压力等信号作为反馈信号，内部设定目标值，可以通过变频器自身进行闭环控制来调整转速。

变频器六种调速方式1.变极对数调节法该方法是通过改变定子绕组的连接方式来改变笼型电动机的定子极对数，以达到调速的目的。

其特点是：具有机械特性强、稳定性好、无滑移损失、效率高、接线简单、控制方便、价格低廉、速度快、差动大、无法获得的特点。

它可与调压和电磁滑离合器结合使用，以获得高效率和平滑的调速特性。

该方法适用于无机械无级调速的机械，如金属切削机床、电梯、起重设备、风机、泵等。

〔1〕变频调速是一种改变电动机定子功率频率，从而改变其同步速度的调速方法。

变频调速系统的主要设备是变频器，它提供变频电源。

变频器可分为交流-直流-交流变频器和交-交变频器两类。

目前，AC-DC—AC变换器主要应用于中国。

其特点：效率高，调速过程无附加损耗；应用范围广，可用于笼型异步电动机；调速范围宽，特性硬，精度高，工艺复杂，成本高，维修保养困难。

该方法适用于精度高、调速性能好的场合。

变频调速分为基本频率和基本频率。

基本频率以下的调速属于恒转矩调速模式，基本频率为恒功率调速模式。

2.串级调速法通过在绕组电机转子电路中增加可调节的附加电势来改变电机的滑动，达到调速的目的。

传输功率的大部分被附加电势吸收，用于产生额外的装置，以将吸收的功率返回到电网或将能量转换成使用。

根据传输功率吸收和利用方式，串级调速可分为串级调速、机械串联调速和晶闸管串级调速，采用晶闸管串级调速。

其特点是调速过程中的变频损耗可反馈给电网或生产机械，效率高；。

PLC自动控制技术在变频器中的应用发布时间：2022-11-27T01:48:16.941Z 来源：《科学与技术》2022年15期作者：费跃[导读] PLC是依托微电子信息技术，对于电气自动化设备而设置的一套操作系统，是依靠数字化来进行运算的。

在存储器中设置可编程的程序，通过这一方法来进行记录以及控制各种操作的指令。

P费跃盐城市第一人民医院江苏盐城 224001摘要：PLC是依托微电子信息技术，对于电气自动化设备而设置的一套操作系统，是依靠数字化来进行运算的。

在存储器中设置可编程的程序，通过这一方法来进行记录以及控制各种操作的指令。

PLC技术的出现和应用进一步优化的自动化控制技术，将其应用在电气设备中，可以让电气设备的控制过程更加自动和智能，让设备的运行过程更加可靠和安全，加强控制的精确性和有效性，在监控和检测中及时发现故障问题，对故障部位进行处理，使系统和设备的运行更加稳定。

关键词：PLC；自动控制；变频器中图分类号：TP319 文献标识码：A引言随着各领域自动化水平的提升，PLC自动控制技术成为新时期自动化生产、自动化管理的重要基础手段。

PLC自动控制技术的本质是“微型逻辑编辑器”，该技术在实际应用中需要以变频器为载体，促进变频器的自动化控制，从而确保各领域生产活动中变频器自动控制的灵活性、可靠性，帮助各企业建立自动化的生产、工作模式，促进社会经济事业的可持续发展。

1 PLC控制系统原理PLC实际上是一种可编程的控制系统，采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作。

通过引用数字模式的输入，来对一些操作指令实施处理。

PLC系统从硬件上来说，主要包括6个组成部分，即电源部分、中央处理器部分、保存设施部分、输入输出设备部分、功能模板部分和通信部分。

工作流程主要包括3个步骤：首先，输入采样，通过控制结构和其他设备上的控制信息进行共享和转换。

在确保主机能够正常运转的情况下，和除主机以外的设备进行信息传递，从而实现对设备的控制。

５ Ｉｉｎ－ Ｘ Ｆ
ｆ Ｘ
０
Ｘ
Ｇ
Ｘ Ｇ
≈
０
图４ 出现的问题
在这里，一方面，要求频率给定信号ＸＧ 与差值（ＸＴ－ＸＦ） 成正比；另一方面，ＸＧ 又不能直接等于（ＸＴ － ＸＦ），这就是问 题所在。
（２）比例增益的引入 根据频率给定信号ＸＧ与差值（ＸＴ－ＸＦ）成正比的特点，如 果将差值（ＸＴ－ＸＦ）放大ＫＰ倍后再作为频率给定信号ＸＧ，如图 ５ 所示。即 ＸＧ＝ＫＰ（ＸＴ－ＸＦ） （１） 式中，ＸＧ ——变频器的频率给定信号； ＫＰ——比例增益（放大倍数）； ＸＴ——目标信号； ＸＦ——反馈信号。
EA 产品与技术 理论 ＆ 知识
变频调速问答（十二）
文 ／ 宜昌市自动化研究所 张燕宾
变频器的 ＰＩＤ 控制（上）
问题１ 闭环控制要达到什么目的？
以空气压缩机的恒压控制系统为例，如图１ 所示。其基
本工作过程是：电动机带动空气压缩机旋转，使之产生压缩
空气，并储存于储气罐中。储气罐中空气压力的大小取决于
２）反馈信号 通过传感器ＳＰ测得，接至变频器的反馈输
入端 ＶＰＦ。
（２）闭环控制的工作过程
１）空气压力ｐＸ
不足→
Ｘ Ｆ
＜
Ｘ Ｔ
→（ＸＴ
－
ＸＦ）＞
０
→变频器的输出频率ｆＸ↑→电动机的转速ｎＸ↑→空气压
力
ｐ Ｘ
↑，直至
ｐ Ｘ
与目标压力
ｐ Ｔ
相等为止；
２）空气压力ｐＸ
过大→
Ｘ Ｆ
＞
Ｘ Ｔ
→（ＸＴ
方式称为正反馈，如图９ｂ所示。 有的变频器把这种控制逻辑称为负逻辑。
ｆ
冷
Ｘ
空 气

[日期：2011-01-31]来源：?作者：山西杨德印[字体：大中小]一、PID控制的实现1.打开PID功能要实现闭环的PID控制功能，首先应将PID功能预置为有效。

具体方法有两种：一是通过变频器的功能参数码预置，例如，康沃CVF-G2系列变频器，将参数H-48设为O时，则无PID功能；设为1时为普通PID控制；设为2时为恒压供水PID。

二是由变频器的外接多功能端子的状态决定。

例如安川CIMR-G7A系列变频器，如右图所示，在多功能输入端子Sl-S10中任选一个，将功能码H1-01～H1-10（与端子S1-S10相对应）预置为19，则该端子即具有决定PI[）控制是否有效的功能，该端子与公共端子SC“ON”时无效，“OFF”时有效。

应注意的是。

大部分变频器兼有上述两种预置方式，但有少数品牌的变频器只有其中的一种方式。

在一些控制要求不十分严格的系统中，有时仅使用PI控制功能、不启动D 功能就能满足需要，这样的系统调试过程比较简单。

的反馈逻辑各种变频器的反馈逻辑称谓各不相同，甚至有类似的称谓而含义相反的情形。

系统设计时应以所选用变频器的说明书介绍为准。

所谓反馈逻辑，是指被控物理量经传感器检测到的反馈信号对变频器输出频率的控制极性。

例如中央空调系统中，用回水温度控制调节变频器的输出频率和水泵电机的转速。

冬天制热时，如果回水温度偏低，反馈信号减小，说明房间温度低，要求提高变频器输出频率和电机转速，加大热水的流量；而夏天制冷时，如果回水温度偏低，反馈信号减小，说明房间温度过低，可以降低变频器的输出频率和电机转速。

减少冷水的流量。

由上可见，同样是温度偏低，反馈信号减小，但要求变频器的频率变化方向却是相反的。

这就是引入反馈逻辑的原由。

几种变频器反馈逻辑的功能选择见下表。

3.目标信号与反馈信号欲使变频系统中的某一个物理量稳定在预期的目标值上，变频器的PID功能电路将反馈信号与目标信号不断地进行比较，并根据比较结果来实时地调整输出频率和电动机的转速。

由于风量 的恒 定 ， 气 和 空 气 的配 比在 不 同 温 度 煤 段 时无 法调 节 。造 成 煤 气 大 量 的 浪 费 ， 消耗 大 量 的 能源 。 因此 为 了 降 低 成 本 ， 能增 效 。我 们 对 节
鼓 风 机 的系统 进行 了技 术 改造 。原来 的交 流 电 动 机 换 成 了交 流 变 频 电动 机 ， 制 电动 机 的 星角 启 控 典 型的 Ｐ Ｃ模 拟量 单 闭环控 制 系统 如 图 １ Ｌ 所
锻钢 公 司 ６ 退 火 炉 的原鼓 风 机系 统是 一 台交
动 器改 成 了 Ａ Ｂ变 频 器 控 制 。用 原 有 的西 门子 Ｂ
流 电动机 ， 星 角 启 动 控 制 的。 在 鼓 风 机 的输 出 用
ｓ ３０ Ｌ ７— ０ Ｐ Ｃ进 行 了程 序 的修 改 。用 模 拟 量 单 闭 环控 制 的功能 块 Ｆ ４ Ｂ １对 Ａ Ｂ变 频 器 的输 出频 率 Ｂ 进行 自动 的调 节来 控 制鼓 风 机输 出 的风量 。下 面 主要 对模 拟 量 闭 环 控 制 系 统 的组 成 及 其 功 能 块 Ｆ ４ 进 行 介绍 以及 控 制 变 频 器 频 率 的 Ｐ Ｃ程 序 Ｂ１ Ｌ 进 行讲 解 。
５ ５
Байду номын сангаас
黑
龙
江
冶
金
第３ ２卷
在模 拟量 闭环控 制 系统 中 ， 被控 量 ｃ ｔ （ （） 例如 压力、 度、 温 流量 、 速等 ） 连 续 变 化 的 模 拟 量 ， 转 是 大 多数执 行 机构 （ 如 晶 闸管调 速装 置 、 例 电动 调节
大值 输 出 值 （ ０ ． ％ ） ２ ６ ８（ Ｃ ０ ， 能 １０ ０ 为 ７ ４ ６ ０ Ｈ） 功

PID表和变频器的参数调试主要涉及PID表、变频器。

一．PID表1.1简介PID表是应用在自动调节中的智能仪表，接线需要220VAC电源、24VDC输出、4-20mA 信号输入和4-20mA信号输出。

PID表的24VDC输出是给传感器的直流电源，电源的正极接两线传感器的1端子，传感器的4端子为输出端，接PID表的信号输入端。

PID表的24VDC负极与信号输入的负极短接。

1.2 PID表的参数OA为PID表的密码，初始密码为1111，不需要进行修改。

P为比例系数，一般压力控制设定为90左右即可。

I为积分系数，一般压力控制设备35左右即可。

D的初始值为60，要归零处理。

d-r为正反左右，即信号实际值对设定值进行跟随调节为反作用，不跟随为正作用。

因此，如果观测到实际压力或温度并没有跟随设定值，考虑修改为反作用。

Cop为输出信号选择，可以选择为4-20mA或0-10V，根据需要而定。

incH为输入信号选择，一般为4-20mA。

In-d为小数点的显示位数，根据实际选择显示较多位数又满足检测值方便记录的方式。

U-r测量量程下限，根据传感器的量程定义。

F-r测量量程上限，是传感器的实际量程上限值。

In-A为零点修正。

如果显示值和其他仪表有一些小的误差，可以通过调节修正值进行修正。

FLtr是滤波时间，数值越大，滤波能力越强，但是由于滤波是通过累加消除尖峰值，滤波系数越大，累加的时间越长，则调节的跟随速度越慢，不利于迅速跟随。

另外PID表可附加变送输出，即增加一路控制信号输出。

1.3 其他类型的仪表其他的类似仪表与之相同，比如仅有显示功能的仪表只需设定显示相关的参数，双路输入信号的差值仪表只需增加输入信号的设定。

1.4 配套压力传感器的注意事项压力传感器是检测空气压缩机、水泵及风管的压力的常用传感器。

普通的传感器易损，受剧烈震动、撞击、高温、冲击很容易损坏。

传感器尤其不能摔，在有压力震荡的管道最好检测是否需要采取措施。

频 器驱 动 ， 变频器 与 Ｐ Ｃ的扩展 机架和 ＩＯ模块连 接 ， 装在 Ｌ ／ 安 自控机 柜内 。
Hale Waihona Puke １ 硬 件设 计 在实际应用 中选择 了 Ｏ Ｒ Ｎ公司的 Ｃ ０Ｈ Ｍ Ｏ ２０ Ｘ型 Ｐ Ｃ 改 型 Ｌ。
Ｔｈｅ ｒ ａ ｉｉ ｆｔ ｆｎ ｔ ａ ｕ ｏ ｒ ｌｏ ｅ ｌｚｎｇ ｏ ｈｅ ｄｅ ｉｅ ｖ ｌ ｅ ｃ ｎｔ ｏ ｆ ｉ
ｍ ｕ ｔｓ ａ ｅ ｆ ｅ ｕｅ ｃ ｈ ｏ ｈ ＰＬＣ ｎｄ ｌｉｔ ｇ ｒ ｑ ｎ ｙ ｔ ｒ ｕｇ ａ ｆ ｅ ｕｅ ｃ ｏ ｅ ｔ ｒ ｒ ｑ ｎ ｙ ｃ ｎｖ ｒ ｅ
Ｌ ＵＯ ｎ Ｇｅ ｇ，Ｚ ＨＵ ｅ ｇ ｐ ｎ Ｃｈ ｎ － ｉ ｇ
Ｐ Ｃ属于大型 Ｃ Ｕ单元 ， Ｌ Ｐ 功能非常强大， 程序执行速度快 ， 程序容 量大 ， 扩展能力强 ， 且程序没汁简洁方便。其主要性能如下 ： １ 执行速度 达到每 ０ １ 一条指令 ； ） ． ｓ ２ 存储程序容量最 大可达 ６ ．ｋ字 ； ） ３２ ３ 数字量 ＩＯ点数最 大可达 １８ ） ／ １４点 ；
摘要 ： 以恒压 控制为例 。 介绍 了用 Ｐ ＬＣ与变频 器构成 的系统来 实现定 值 控 制 的 有效 方 法 ， 用 被 广 泛 应 用 的 Ｐ 选 ＬＣ 和 变 频 器 为 例 。 述 了 系 讲 统的设计 原理 ． 出了硬件接线和 程序流 程的具体设计 。 给 并在实际应 中 很 好 地 解 决 了定 值控 制 的 问题 。 关键词 ： Ｌ 变频器 ；定值控制 Ｐ Ｃ； 中图分类号：Ｔ ２ １ Ｐ ７ 文献标识码 ： Ｂ
到 ２０ 。具有包 括 自整定功能在 内的许 多方便功 能。小 型 、 ０％ 全封闭 防护结 构 （ ２ Ｗ） 容 量 范 围 ０ ２～４０ Ｗ， 载 容量 ２ｋ ， ． ０ｋ 过

运用APR+PIDAT控制变频器的频率输出实验设备：CP1H-XA40DR-A, 3G3MX2-AB001, USB 线缆实验目的：通过CP1H-XA40DR-A的内置模拟量输入将变频器的电压（0-10V）接入，第一次用过APR转换成PIDAT的最大输入值给PIDAT进行计算，通过PIDAT 的计算得出来的操作量运用APR转换得到的数传给CP1H-XA40DR-A的内置模拟量得到一个电压输出，返还给变频器，实现一个完整的闭环的控制系统。

1、系统概述，硬件搭建和接线①使用市售的普通的USB电缆将CP1H通过USB方口直接连接到电脑的USB 口。

1.指令的介绍符号输入条件为ON时，将每个采样周期的测定值S根据C的参数做PID运算，将输出的操作量输出到D在给再给PIDAT写操作字的时候，要注意PIDAT是一个自整定的过程，P值I 值D值都是PIDAT指令根据现场的情况自己整定出来的，所以在写PIDAT的指令的时候可以不给C+1、C+2、C+3通道赋值。

C+5位的位3,表示当设定值与测定值相等的时候，PIDAT的操作量需要做一个选择就是操作量是保持50%的输出还是立刻没有输出0%。

C+5为的位0，当测定值大于设定值的时候，增加的操作量的时候是（冷却），这时候是正动作，当测定值比设定值小时，增加操作量为逆动作。

C+6的8-11位，范围输入指定S的测定值的输入的16为以内的有效位数，假如设置的范围是4也就是0-FFFHEX，在这个0-FFFHEX的值进来的时候才是有效的。

C+9的15位，PIDAT是自整定的，也就是说写指令的时候PID这3个参数不要给值，将C+9位的最高位置1以后设好C位给测定值在设定值的附近上下浮动三次，PID自己会算出有效值进行计算。

PID自整定出参数以后，C+9位的最高为自动变0.整定图如下图所示：设a士的操作数说明|_ m-1 (OD- FFHai )m.新线报楮的筠褥教I 1 trr=；25B)1-指定输入输出融稀3.0的整阴，泮点数・Q 范奴数馀」指定稿A 曲出毂据由口蒂狰E 0=无符号-箱人巧的黝高木］工o= s 1:保挂方值｝-Z 柏入瞰命=9太瞋(JMr) -3D- BIN 1± BCD 轴儿£的敷混提理 4日IM 1； BCD2、APR 的使用符号 根据C 的控制数据， 将S 的输入数据转化后放入D 输出CH 。

PID控制器的频率控制字是用于调整PID控制器输出频率的参数。

通过调整频率控制字，可以改变PID控制器的输出频率，从而实现对被控系统的控制。

PID控制器的频率控制字通常由用户根据被控系统的特性和控制要求进行设定。

在PID控制器中，频率控制字是一个非负整数，用于指定PID控制器的输出频率。

当频率控制字较大时，PID控制器的输出频率较高，可以更快地响应被控系统的变化；而当频率控制字较小时，PID控制器的输出频率较低，可以减小对被控系
统的干扰。

在PID控制器中，频率控制字的设定需要考虑被控系统的特性和控制要求。

如果
被控系统的响应速度较慢，则可以设置较小的频率控制字，以减小对被控系统的干扰；如果被控系统的响应速度较快，则可以设置较大的频率控制字，以提高控制效果。

总之，PID控制器的频率控制字是用于调整PID控制器输出频率的参数，其设定
需要考虑被控系统的特性和控制要求。

通过合理地调整频率控制字，可以实现对被控系统的快速、稳定、准确的控制。

基于PID的液压机械电气设备电源频率自动控制身份证号：******************身份证号：******************摘要：零件加工是工业生产中的一个重要环节，主要是手工完成的，后来又变成半自动的，但在这种情况下，小批量零件的加工仍未能满足要求，在这种情况下，数控机床被发明并用于小批量零件的加工中，通过在数控加工中设置前面板加工工具来完成加工，虽然数控机床在很大程度上弥补了小零件加工的缺陷，但必须提高数控质量，其中数控电气设备频率控制是电源频率控制的一个重要方面，刘宁庄、张元宝、徐龙利用FFT获取相位差信号和输出功率信号，然后利用模糊PID确定丁艳华、郑宏、萧峰的电源频率控制是基于捕获的相位误差，并结合前人的研究经验，利用PSO-PID计算电源频率控制，本文设计了数控机床、电气设备、电源频率控制技术、智能频率控制。

关键词：ＰＩＤ控制算法；电气设备电源频率；单片机技术；存储空间引言由于现有方法无法对液压机械电气设备的电源频率进行良好控制，众多学者都在研究其优化控制方法。

在高频电源谐振频率中引入声波频谱分析方法，完成臭氧发生器电源频率的检测与控制。

首先对臭氧发生器工作下的高频电源谐振状态信息和声波数据进行采集获得谐振频率测量结果；然后通过声波采集电路将声波数据传送至单片机模块；最后利用单片机模块中的频率分析程序完成高频电源频率的检测与控制。

提出一种自适应惯性频率控制方法。

首先划分处于频率扰动下的电源频率波动范围，并对该范围的虚拟惯量进行自适应调节；然后分析频率干扰环境下，虚拟惯量对微电源输出频率造成的影响；最后通过分析影响结果，制定最合适的自适应惯量上下限以及控制灵敏因子。

上述２种方法虽然在一定程度上提高了对电气设备电源频率的控制效率，但是并未对在频率扰动环境下采集到的数据进行预处理，使得其中包含了一部分噪声，影响其自动控制精度。

1电源频率智能控制模型构建1.1电源频率信号采集与预处理电源频率控制旨在持续接近理想的电源频率，以便它们之间的差异始终在实时电源频率信号监测的控制范围内，这是控制我们在此需要的采集设备实施的第一步，测量电源频率信号将感知的电源频率转换为电信号，然后将其放大，并将信号发送到通过无线通信设备捕获的电源的输出频率。