回复:应用探讨——驱动产品速度环优化以及动态响应性能方面的探讨

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发布于 2012-06-10 02:00:23

16楼

看过13楼的发言。说得很好。非常认同的观点。特封精支持下。

刚刚看到坛主发出的讨论专题。这个专题范围确实很大,但不乏是大家实际工作中所关心的问题。特别是15楼网友提出的问题。优化以后,不论是自动辨识还是手动设置经验参数。如何判别其效果?怎么区别是好还是差?

优化结果的判别,完全取决于现场的需求。正如13楼提到的,闭环自动控制系统技术指标,有动态和静态之分。不论是调节时间、超调量还是动态速降,这些指标只要能满足要求即可。因为有些场合,需要系统的快速调节特性,对超调量可容忍,因此,系统调节特性呈欠阻尼;而另一些场合,系统不允许超调,而对系统的稳定时间却允许放宽条件。这样系统调节特性就要呈现过阻尼。由此决定系统自动辨识和优化的结果就是现场是否满足使用。这是个活的标准。而且条件是宽泛的,也不唯一。采用的判别方法,当然是以录波为好。因为把设定值和实际值在阶跃响应下记录的波形作为分析依据,最能说明问题。

如何记录阶跃响应的波形呢?问题很简单,就像装置自动辨识的方法一样,分别将给定值10%;20%;...100%,然后启动系统,加“使能”后,分别记录系统启动的全过程即可。记录波形内容为,转速设定值和实际值;电机的电流实际值或转矩实际值。这就足矣。所以要记录不同的阶跃响应下的波形,这主要是观察不同的阶跃响应下,调节器的控制特性是否都能覆盖其0-100%的阶跃条件都能满足指标。如果调节器的参数有问题,会出现顾此失彼的情况,不能够保证0-100%阶跃给定这个范围。

关于自动优化和辨识的参数利用问题。当你还没有使用经验的时候,可利用自动优化的结果,无需更改。但要注意PI值的合理性,所谓合理性,就是两个参数通常状态,不要取其极端。比如P值很大,超过10;I值很小,小于150ms(毫秒)。一般的系统P值小于10,I值在0.4-1.2之间。这个范围内,优化结果都可以直接使用的。无需更改。当你使用有经验以后,你会根据自动辨识的参数(一个本楼讨论都没人提到的重要参数),就是系统的“启动时间”。这个在西门子的交直流传动控制器参数表中都有的参数。是通过速调自动优化后系统确认的。他是一个非常好用的参数,你可以用这个参数,分析自己调试的系统转动惯量,并确定理想的PI时间常数。我一般根据现场的需要,把速调的PI时间常数等于系统“启动时间”的2;4;6;8...倍,注意是PI时间常数。不是单一的P或I。是两个参数的乘积。通常情况,针对6SE70和6RA70的自动优化所得到的“启动时间”,乘以2等于PI乘积即可。而MM440就有可能要乘以4、6、8..了。因为MM440的优化往往都是电机轴悬空的优化。

最后,想提的一个小小的建议。就是有些网友喜欢问一些专业术语或概念的问题,比如什么叫“调节器饱和”?什么叫“时域特性”?什么叫“频域特性”。我认为这类问题可以“找答案”,也可以“百度”,也可以教科书去复习或自学。比如,“调节饱和”这个概念和定义在讲三极管和放大器的模电数电教科书就有详细的解释;再比如,时域特性和频域特性的概念,在《自控原理》教科书有详细的解释。论坛里最好是交流应用问题,理论联系实际问题,经验,心得,方法等等,而不是概念、名词解释。纯理论定性的解释还是以教科书的定义为准。这样交流起来会很精彩。不会因为大量的转载和粘贴让人看的眼晕。另外,专题讨论嘛,就是有技术门槛的。如果连一些必备的知识都搞不懂,那肯定就无法参与“专题”其中。特别是调节器的参数设置,这是针对你的一个特定的闭环系统,在设计一个符合要求的调节器。这在专业教科书里使用专门的章节描述的内容(“两个调节器的设计”)。而我们是在实践这个理论的描述过程。所以,门槛知识一定要掌握,否则怎么来指导你的实践呢?
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