变频器PID闭环控制功能的实现

　　1．打开PID功能的参数设置
　　
　　要实现闭环的PID控制功能，首先应将PID功能预置为有效。具体方法有如下两种：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0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，如下图所示，在多功能输入端子S1～S10中任选一个，将功能码H1-01～H1～10(与端子S1—SIO相对应）预置为19，则该端子即具有决定PID控制是否有效的功能，该端于与公共端子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。

　　2．选择PID反馈逻辑的参数
　　
　　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，从节约能源的角度考虑，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的相关参数
　　
　　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。所以，变频器的PID控制至少需要两种控制信号：目标信号和反馈信号。这里所说的目标信号是某物理量预期稳定值所对应的电信号，亦称目标值或给定值；而该物理量通过传感器测量到的实际值对应的电信号称为反馈信号，亦称反馈量或当前值。PID控制的功能示意图见下图，图中有一个PID开关，可通过变频器的功能参数设置使PID功能有效或无效，PID功能有效时开关合向下方，由PID电路决定运行频率；PID功能无效时开关合向上方，由频率设定信号决定运行频率。PID开关、动作选择开关和反馈信号切换开关均为软开关，可由功能参数的设置决定其通断状态。

　　如何将目标值（目标信号）的命令信息传送给变频器，各种变频器选择了不同的方法，而归结起来大体上有如下两种方案。一是自动转换法，即变频器预置PID功能有效时，其开环运行时的频率给定功能自动转为目标值给定，如下表中的安川CIMR-G7A与富士P11S变频器。二是通道选择法，如下表中的康沃CVF-C2、森兰SB12和普传PI7000系列变频器。

　　
　　以上介绍了目标信号的输入通道，接着要确定目标值的大小。由于目标信号和反馈信号通常不是同一种物理量，难以进行直接比较，所以，大多数变频器的目标信号都用传感器量程的百分数来表示。例如，某储气罐的空气压力要求稳定在1.2MPa，压力传感器的量程为2Mpa．则与1.2Mpa对应的百分数为60%，目标值就是60%。而有的变频器的参数列表中，有与传感器量程上下限值对应的参数，例如富士PLLS变频器，将参数E40（显示系数A）设为2．即压力传感器的量程上限2Mpa;参数E41（显示系数B）设为0，即量程下限为0；则目标值为1.2，即压力稳定值为1.2Mpa。目标值即是预期稳定值的绝对值。
　　
　　4．反馈信号连接的相关参数
　　
　　各种变频器都有若干个频率给定输入端，在这些输入端子中，如果已经确定一个为目标信号的输入通道，则其他输入端子均可作为反馈信号的输入端。可通过相应的功能参数码选择其中的一个使用。比较典型的几种变频器反馈信号通道选择见下表。

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