SPWM变频调速的工作原理-变频器PID参数整定方法

SSPWM变频调速的工作原理：

脉宽调制技术是利用通讯技术中的“调制”的概念，以所期望的波形作为调制波，而将被调制的信号成为载波。

图脉宽调制原理

2.SPWM的控制模式：

SPWM调制波是根据三角波与正弦波的交点来确定逆变器开关器件的通断工作时刻的。

变频器PID参数整定方法

在投用变频器PID控制功能时，对变频器PID参数整定可按以下方法进行。在投用变频器PID控制功能时，对变频器PID参数整定可按以下方法进行。

1、先用纯比例作用进行投运

即把积分I和微分D关闭了。先把比例增益设定为较小值，并观察变频器的输出频率变化及测量参数的变化情况，对比例增益进行调整时，可逐渐加大比例增益值，当系统波动大发生等幅振荡时，记录此时的比例增益值，设定比例增益为记录值的0.6-0.8。在此基础上对比例增益进行微调，经几次调整以使系统稳定在允许范围内。调试的关键是怎样来判断等幅振荡，比例作用很强时，振荡是正弦波形，且振荡周期是有规律的，这是判断的依据。

2、在比例作用的基础上加入积分作用

积分作用和比例作用是相互关联的，当比例作用增强时，积分作用也会随着增强，比例作用减弱时，积分作用也会随之减弱，积分作用配合比例作用，目的是消除余差。

加人积分作用前，把积分时间设定为最大值或较大值，把调好的比例增益值再调大1倍，然后将积分时间从大到小进行改变，以得到较满意的控制曲线，在此积分时间下再改变比例增益，看控制效果是否变好，如果变好再按同方向改变比例增益，反之，则减小比例增益并改变积分时间，再观察系统控制曲线，反复调试几次就可得到满意的积分时间和比例增益了。如果系统稳定性不够理想，可试将比例增益和积分时间适当加大一点。

3、按需要决定是否使用微分作用

压力、流量控制系统可以不用微分作用，所以微分时间（微分增益）一般不用设定，为0即可。但温度控制由于温度参数的滞后性，就要使用微分作用来提高控制质量了。如有需要进行设定即可，投用时可先将微分时间设定为较小值，然后逐渐加大，同时观察系统控制曲线的变化，如果曲线响应较慢可适当加大微分时间，如果曲线不稳定则可能是微分时间大了，可适当减少之，加大比例增益也可加快曲线的响应速度，可与微分作用配合调试。

4、关于系统的振荡问题

在变频器PID参数整定中，怎样来判断系统是否存在振荡现象，这要通过观察，但要注意的是，有无振荡现象不能以变频器的输出频率来判断，而是要看被控参数的变化，如对于恒压供水控制系统，是观察供水总管的水压波动来判断是否有振荡现象。而变频器的输出频率随着工况的变化而波动是正常的，不能把两者的波动状况搞混淆了，而导致整定参数越调越乱。

5、PID参数整定小技巧

①测量（反馈）信号反应过程过慢，如测量（反馈）信号增大或减小后，不能及时回复到给定值，可先减小滤波时间，如果变频器有采样周期设定的，可试改变采样时间。必要时应增大比例增益或减小积分时间。

②测量（反馈）值与给定（目标）值不能相等时，可试减少积分时间，减少积分时间后如有振荡或不稳定现象，说明积分时间减得太多，可再适当增大积分时间。

③系统反应灵敏，但是波动大且不稳定时，可试把比例增益减小。对于温度控制系统则可能是微分增益太大了，可试减少之。

6、关于变频器内置PID的自整定功能

有的变频器内置PID具有自整定功能。如西门子的MM440变频器就有PID 参数自整定功能，其是按Ziegler Nichols标准，根据系统的开环特性来确定控制器比例增益系数和积分时闻。MM440对PID参数进行自整定时，是以阶跃响应的超调和响应时间为依据的，通过选择不同的命令源来设定不同积分、微分系数和比例增益的大小。要使用自整定功能，则要通过设定来选择。还要对自整定延迟时间、“自整定的偏差等有关参数进行设定，通过相应的设定可使系统具有不同的超调和阻尼以改善控制质量。

(责任编辑：admin)

搜索

热门标签:

SPWM变频调速的工作原理-变频器PID参数整定方法