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请教一个关于PI调节器的问题

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侠客

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请教一个关于PI调节器的问题
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只看楼主 只看精华 2008-03-04 08:28:37
标签：
我的驱动装置驱动电机工作在张力模式（转矩模式），速度调节器是饱和的，运行过程中，观察速度PI调节器的比例分量和积分分量，但是发现比例分量是200%，但积分分量是0.前者容易理解，应为速调的输入偏差比较大；但是后者为什么是零呢？有偏差为什么不累积呢？迷惑中，还望大家帮帮，期待中。。。。。。谢谢！
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侠客

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只看楼主 只看精华 2008-03-06 10:49:46
没人发言？？？版主的意见呢？
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游士

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只看楼主 只看精华 2008-03-06 13:15:47
比例控制能迅速反应误差，从而减小稳态误差。但是，比例控制不能消除稳态误差。比例放大系数的加大，会引起系统的不稳定。积分控制的作用是，只要系统有误差存在，积分控制器就不断地积累，输出控制量，以消除误差。因而，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，使系统误差为零，从而消除稳态误差。积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡。微分控制可以减小超调量，克服振荡，使系统的稳定性提高，同时加快系统的动态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。
这样能理解了吧

diamond
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只看楼主 只看精华 2008-03-06 21:56:40
呵呵，楼上的解释抄书了吧？嘻嘻嘻，解释的很全面，但是关于微分控制的效果，你做过试验吗？微分的作用可以使系统不超调，可以加快系统的动态响应，可以改善系统的动态特性都是没错的，但是可以减小调整时间？我认为不对，他不超调，就意味着调整时间会延长，而不会减小。希望你有机会自己去做个实验，比较一下PI调节器和PID调节器在同一个系统、同一个阶跃响应下的稳定时间，你就会搞明白了。
关于楼主的问题，我没有看懂。积分时间设为零，是谁设的？是你吗？还是你不明白别人为什么设为0？
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游士

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只看楼主 只看精华 2008-03-07 18:53:14
另外上述话的确是书上说的．斑竹可能把调整时间与上升时间搞混了，用matlab做了仿真，书本上说得还是对的．
diamond
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至圣

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只看楼主 只看精华 2008-03-07 20:58:26
1、上升时间：指响应从终值的10％上升到终值的90％所需的时间；对于有振荡
的系统而言，也可定义为响应从0第一次上升到终值所需的时。

2、调节时间：指响应到达并保持在终值的+ -5％（也有的用2％考量）内所需
的最短时间。

“不超调，就意味着调整时间会延长”这句话从控制理论的角度来看，是对的；同时，上升时间肯定也是会延长的。

另外——3、K斑斑：楼主所说的“积分分量是0”不是指“积分时间设为零”，
而是说误差的积分累积值为零。
 
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版主

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只看楼主 只看精华 2008-03-07 21:11:41
哈哈，原来是这样，看明白了，谢谢ls的解释。佩服！
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侠客

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只看楼主 只看精华 2008-03-08 11:45:47
感谢状思飞兄的解释，是这个意思。但是您能帮我解释一下原因吗？你的理解是什么呢？
还有版主，你明白了我的问题了，看法呢？还是思考中？？

期待二位的结果。
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至圣

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只看楼主 只看精华 2008-03-08 20:15:22
当PI调节器的输出达到±199.99% 时，调节器的积分分量会停止、无效。
即此时只有比例（P）分量起作用，调节器相当于一个纯比例调节器。
只有当调节器的输出值退出±199.99%的过饱和状态后，积分分量才会重新有效。
 
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只看楼主 只看精华 2008-03-08 22:27:48
哈哈，应该奖励下楼主，提的问题不错，很注意观察和发现，而且，勇于提问。这就是封精理由。
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侠客

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只看楼主 只看精华 2008-03-10 13:25:19
感谢壮思飞兄的解释，开始也这么考虑过，但不确定，今天得到肯定。
也就是说这样：一般情况下，PI调节器的调节作用应该比较明显，响应能够良好的跟随给定，即净输入偏差应该在一个很小的数值范围内。调节器的比例分量和积分分量根据这个值动态地不停调整，如果由于某种原因（包括人为因素）造成净输入偏差很大，进而导致PI调节器的输出大于某个值后。就应该考虑可能是参数不合适或人为有意让其保证较大的偏差，所以就应该禁止I分量。只有退出过饱和状态后再让I分量起作用。
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至圣

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只看楼主 只看精华 2008-03-10 20:51:33
理解得很正确。
 
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奇侠

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只看楼主 只看精华 2008-04-08 22:07:50
quote:以下是引用俱怀逸兴壮思飞在2008-03-08 20:15:22的发言：
当PI调节器的输出达到±199.99% 时，调节器的积分分量会停止、无效。
即此时只有比例（P）分量起作用，调节器相当于一个纯比例调节器。
只有当调节器的输出值退出±199.99%的过饱和状态后，积分分量才会重新有效。


俱兄:
我想请教一下,如果调节器饱和的话,应该是输出的最大值,可是为什么说"即此时只有比例（P）分量起作用，调节器相当于一个纯比例调节器。"请指教下吧?
学习学习~
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游民

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只看楼主 只看精华 2008-04-10 08:59:36
是啊！关注中．．．．．
 
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只看楼主 只看精华 2008-04-10 14:24:41
quote:以下是引用俱怀逸兴壮思飞在2008-03-08 20:15:22的发言：
当PI调节器的输出达到±199.99% 时，调节器的积分分量会停止、无效。
即此时只有比例（P）分量起作用，调节器相当于一个纯比例调节器。
只有当调节器的输出值退出±199.99%的过饱和状态后，积分分量才会重新有效。

我对状兄的这个解释也有一点疑惑：PI调节器的输出通常是因I的作用才饱合，此时P、I都停止了，不存在谁无效谁有效的问题。且此时的饱合，更应该是I的饱合。

如果楼主没有看错的话，我想出现P=100%，I=0的情况可能是因为调试或设计人员只使用了速调的P功能而禁止了I功能。
天生不宜做胜利者，自来没有胜利的欲望，只是不甘失败，十分十分不甘心失败。木心
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至圣

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只看楼主 只看精华 2008-04-10 20:31:39
quote:以下是引用老兵在2008-04-10 14:24:41的发言：
PI调节器的输出通常是因I的作用才饱合，此时P、I都停止了，不存在谁无效谁有效的问题。且此时的饱合，更应该是I的饱合。


是这样的阿，兵兄和我说的在某些方面一致，在某些方面有异议。

当PI调节器饱和时，I的功能就被系统所禁止，这也叫做“积分可分离的PI控制”。即一旦进入饱和，作为误差累积权值最大的、分量最重的I首先被调节器将其功能禁止，但P的值还是有效的。不过此时，调节器仍然输出限幅值。在P的作用下，速调为逐步退出饱和状态，然后I功能重新被使能。
 
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只看楼主 只看精华 2008-04-11 12:50:34
这个问题，找时间做个实验，就知道是怎么回事了。
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只看楼主 只看精华 2008-04-12 21:42:32
壮兄说的应该是P-PI调节器吧?但6RA70好象没那么高级的算法吧?呵呵,
有时间做个试验.
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至圣

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只看楼主 只看精华 2008-04-13 11:59:27
积分可分离的PI控制算法，编程实现时其实不是很困难的。我在翻看6RA70手册的相关部分描述时，觉得它说的有点和这个类似，所以，就认为它在编源程序代码时，将这部分功能做进去了，呵呵
 
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侠圣

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只看楼主 只看精华 2008-04-13 22:04:17
quote:以下是引用老兵在2008-04-12 21:42:32的发言：
壮兄说的应该是P-PI调节器吧?但6RA70好象没那么高级的算法吧?呵呵,
有时间做个试验.
70有没有这个功能不知道,但是要做到并不难,所以如果存在这个功能也不奇怪,期待"将军"的实验结果.
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