可以通过调整比例增益P参数P2280和积分时间I参数P2285,使PI控制器适合过程控制的要求。过程控制的需求决定了响应的最佳特性,快速恢复的响应伴随着大超调。调节P参数和I参数可以得到不同的响应。
当优化调试一个过程控制时,应用示波器来监视反馈信号,观察系统的响应曲线。通常在没有PI斜坡时间(P2257= P2258=0.0s)的情况下,用一个小的PI给定阶跃(1%~10%)来试验系统的响应。一旦理想的响应确定下来,再设定合适的斜坡时间。
应在小比例(例如P2280=0.20)下调整I参数,直到系统稳定。通常,通过PI参数的调整可以实现稳定的控制。如果系统容易受到冲击扰动,不要使P参数设置值大于0.50。
(5) PID调试方法
在完成“快速调试”和电动机参数自动识别后,可由操作器或端子控制变频器运转。在设定PID有效(即P2200=1)之前,必须先带负载进行开环小给定运行。这时应注意电动机和负载是否正常,标定反馈模拟量输入通道(系数和极性)。
然后设定PID有效(即P2200=1),将I积分参数(P2285)设置为0。在观察压力表或输出频率表的同时,从小到大缓慢调整P比例参数(P2280)。在调整过程中,参数值每加大一次,都要观察变频器是否以达到稳态,变频器稳定运行时压力是否稳定(是否振荡、波动)。当变频器稳定运行、压力开始波动时,记下此时的P参数值A。将A值除以3,结果写入P2280参数中。同理,在观察压力表或输出频率表的同时,缓慢地从小到大调整I比例参数(P2285)。当变频器稳定运行、压力开始波动时,记下此时的I参数值B。将B值除以2,结果写入P2285参数中。
在调整PID调节器的PI参数时,不要进行电动机切换操作。推荐先将压力给定(PID的给定值)设定为一个预定值,保证变频器运行于40Hz左右,这时再进行上述调整。等PI参数调整完毕后,再将压力给定设置到正常值,完成电动机分级切换程序的调整。
(6)控制方式的选择
变频器控制方式的选择由负荷的转矩特性决定,电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式确定。
P=M×n/9550 (7-22)
式中:P为电动机的功率(kW);必为转矩(N·m);以为转速(r/min)。
转矩M与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种。
①即使速度变化,转矩也不大变化的恒转矩负载。此类负载有传送带、起重机、挤压机、空压机等。
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