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PID控制中的量纲是什么?

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至圣

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主题:【探讨】PID控制中的量纲是什么?


只看楼主 楼主 2021-02-21 20:53:12

基于S120的收放卷功能介绍

这个视频是关于S120收放卷的控制介绍,在这个收放卷过程中为什么要实时计算卷径?


图片中的实验装置可以左右互为收放卷,假设左边做放卷,右边为收卷;放卷为速度控制,收卷为力矩控制,不论是左边的速度控制或右边的力矩控制,都要计算卷径。

张力控制为了保持线速度相对恒定,角速度必然随卷径变化而跟随变化,PID调整范围-100-100%也是在这个变化的基础上不断调整的,比如通过线速度和卷径计算此时的理论转速是30Hz,PID的调整范围-100-100%对应的27-33Hz,在理论转速为60Hz时,对应的调整范围相应为54-66Hz,量纲也发生了改变,就像称重测量时要不断去皮重。


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回复:PID控制中的量纲是什么?


只看楼主 1楼 2021-02-22 14:52:44

没看懂楼主在讨论什么?


在变频器的参数里,对应转速,扭矩,电压,电流,功率等等参数的物理量都是有一个最高值的规格化。然后只要输入输出在其范围内,就均是可控的。


卷径的单位是m,这里只要把转速通过换算变成线速度,就能产生长度的单位了。只要换算正确就可以了。为什么还要有量纲的变化?


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只看楼主 2楼 2021-02-22 15:08:16

楼主这里不是讨论吧,单纯的是为了说明,卷径计算对张力控制的影响吧


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只看楼主 3楼 2021-02-23 10:00:20

探讨帖,PID输出量纲是什么?这不是在提问吗? 


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只看楼主 楼主 4楼 2021-02-23 12:48:40
以下是引用sueyishui在2021-02-22 15:08:16的发言 >2楼

楼主这里不是讨论吧,单纯的是为了说明,卷径计算对张力控制的影响吧

是的。。。。


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至圣

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只看楼主 楼主 5楼 2021-02-23 13:23:49


这是一台出口到国外的收放卷装置,机械工程师最初设计时对张力控制无把握,购买了成品磁粉离合器加张力纠偏控制器。调试结果发现放卷不能主动,对滚筒的摩擦力没有补偿,而且整套控制也没有卷径测量或计算,效果是可想而知的。后来机械工程师改进了设计,用伺服电机作为收放卷驱动,这种设计目的是可以双向收放卷,但依然没有考虑卷径变化时对张力的影响。

引用论坛专家的张力控制视频讲座,做张力控制应该是分“粗调”和“细调”两个阶段,根据线速度和卷径变化,计算获得毛估估的放卷轮的理论速度,是粗调;在理论速度的一段范围内建立一个很窄的动态量纲,再以张力传感器作为反馈值修正,这是细调。


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只看楼主 6楼 2021-03-01 10:00:26

收放卷在没有缓冲的情况下,能做出速度控制的,都是牛人!


 
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只看楼主 7楼 2021-05-25 14:01:20
以下是引用看雪001在2021-02-21 20:53:12的发言 >楼主

基于S120的收放卷功能介绍

这个视频是关于S120收放卷的控制介绍,在这个收放卷过程中为什么要实时计算卷径?


图片中的实验装置可以左右互为收放卷,假设左边做放卷,右边为收卷;放卷为速度控制,收卷为力矩控制,不论是左边的速度控制或右边的力矩控制,都要计算卷径。

张力控制为了保持线速度相对恒定,角速度必然随卷径变化而跟随变化,PID调整范围-100-100%也是在这个变化的基础上不断调整的,比如通过线速度和卷径计算此时的理论转速是30Hz,PID的调整范围-100-100%对应的27-33Hz,在理论转速为60Hz时,对应的调整范围相应为54-66Hz,量纲也发生了改变,就像称重测量时要不断去皮重。

S7200smart 带死区PID怎么写,张力控制应该用到


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只看楼主 8楼 2021-05-26 09:37:09

这帖子讲的如此的含蓄,深奥?PID输出的量纲是什么?是什么呢?


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只看楼主 楼主 9楼 2021-05-26 12:01:17

经典的pid计算,输入信号是pv_per,输出是out_per,也就是说输入和输出都是一个百分比的浮点数,在pid计算之前相应有一个fc105将数字量转换成工程量(0-27648/工程量低限-工程量高限),接着再将工程量转换成对应的百分比,百分比就是一种无量的通用的量纲,管你工程量是温度、流量或者是压力,在进入pid计算之前都转换成百分比,pid计算之后再经过逆向转换以控制执行器。

量纲转换多了两个环节,实际应用时通常省略了这个步骤,如果我们忽略pid计算之前的量纲处理,好比对晶体三极管的截止区、放大区和饱和区不进行处理,最终的pid计算就会失去线性关系(或者说是确定的输入和输出对应关系),抛开基础的量纲处理,无论再好的调试口诀也仅仅是经验,不能从理论上解释。

一句话归纳就是,量纲处理可以使pid进入一个合适的线性放大区,使得输入与输出之间有确定的对应关系。

把这个帖子设为讨论帖,并不是说楼主就不能先发表自己的看法,也许是定的调子高低不合适,我本来用意就是求败的。


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回复:PID控制中的量纲是什么?


只看楼主 10楼 2021-05-28 18:36:45

其实,楼顶的收放卷演示机



和这个收放卷



我觉得不是一种控制模式。

前面的,如果使用的是张力传感器,则随时由张力传感器来定标。而张力传感器通常位移都是很小的。这种应用于那些高速,物料不允许多次来回弯曲的应用。(所谓“直线”收放卷)

下面的这种是带有张力轮的,有一定缓冲距离的。它本质上是施加张力,而位移信号则代表了收放卷的线速度差。

因此,后一种如果对线速度没有要求,是可以不计算卷径的。其控制方法,就是两边同为速度控制,其一为速度控制+PID微调。

驱动中的PID微调部分是可以定标区间的,本质上也是百分比。所以和量纲没关系。因为PID的100%指的就是对应参数标定P200x那些标定“量纲”。

参数设置中,给你频率、转速、转矩等等参数,只是为了用户方便。




学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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