Kontrol PID, yang merupakan kontrol proporsional - integral - derivatif, adalah algoritma kontrol yang banyak digunakan dalam drive frekuensi variabel (VFD). Sebagai pemasok VFD, saya memahami pentingnya mengkonfigurasi parameter kontrol PID dengan benar untuk mencapai kinerja optimal di berbagai aplikasi. Di blog ini, saya akan membagikan beberapa wawasan tentang cara mengkonfigurasi parameter ini dalam VFD.
Memahami dasar -dasar kontrol PID di VFDS
Sebelum menyelam ke dalam proses konfigurasi, penting untuk memahami apa yang dilakukan setiap komponen dari algoritma kontrol PID dalam VFD.
Istilah proporsional (p) sebanding dengan kesalahan saat ini antara setpoint dan variabel proses. Keuntungan proporsional yang lebih besar akan menyebabkan sistem merespons lebih cepat terhadap kesalahan. Namun, jika keuntungannya terlalu besar, itu dapat menyebabkan overshoot dan ketidakstabilan.
Istilah integral (i) mengakumulasi kesalahan dari waktu ke waktu. Ini membantu untuk menghilangkan kesalahan stabil - status, yang berarti bahwa meskipun ada kesalahan konstan kecil, istilah integral secara bertahap akan menyesuaikan output untuk membawa variabel proses lebih dekat ke setpoint. Tetapi keuntungan integral yang besar dapat menyebabkan sistem menjadi tidak stabil dan dapat mengakibatkan osilasi.
Istilah turunan (d) didasarkan pada tingkat perubahan kesalahan. Ini mengantisipasi kesalahan di masa depan dan membantu meredam osilasi dan meningkatkan stabilitas sistem. Namun, istilah turunan sensitif terhadap kebisingan, dan gain turunan yang besar dapat memperkuat kebisingan dan menyebabkan ketidakstabilan.
Langkah 1: Estimasi Parameter Awal
Saat memulai proses konfigurasi, merupakan ide yang baik untuk memiliki beberapa estimasi awal untuk parameter PID. Banyak VFD datang dengan nilai parameter PID default yang cocok untuk aplikasi umum. Nilai -nilai ini sering didasarkan pada praktik industri umum.
Untuk gain proporsional (kp), titik awal yang umum adalah mengaturnya pada nilai yang relatif rendah. Ini memungkinkan sistem untuk menanggapi kesalahan tanpa menyebabkan overshoot yang berlebihan. Aturan praktis yang baik adalah memulai dengan nilai yang memberikan respons moderat terhadap kesalahan kecil.
Waktu integral (TI) dapat diatur ke nilai yang relatif panjang pada awalnya. Waktu integral yang lama berarti bahwa tindakan integral akan lambat, yang membantu menghindari koreksi berlebihan.
Waktu turunan (TD) dapat diatur ke nol atau nilai yang sangat kecil di awal. Karena istilah turunan sensitif terhadap noise, dimulai dengan nilai kecil mengurangi risiko memperkuat kebisingan dan menyebabkan ketidakstabilan.
Langkah 2: Menyetel gain proporsional
Setelah Anda memiliki perkiraan awal, langkah selanjutnya adalah menyetel keuntungan proporsional. Anda dapat melakukan ini dengan secara bertahap meningkatkan keuntungan proporsional saat mengamati respons sistem.
Mulailah dengan menerapkan perubahan langkah kecil ke setpoint. Saat Anda meningkatkan keuntungan proporsional, Anda akan melihat bahwa sistem merespons lebih cepat terhadap perubahan setpoint. Namun, jika keuntungannya terlalu besar, sistem akan melampaui setpoint dan mungkin mulai berosilasi.
Tujuannya adalah untuk menemukan nilai keuntungan proporsional yang memberikan respons cepat tanpa overshoot yang berlebihan. Anda dapat menggunakan osiloskop atau fitur pemantauan VFD untuk mengamati variabel proses dan output VFD.
Langkah 3: Menyesuaikan waktu integral
Setelah menyetel keuntungan proporsional, saatnya untuk menyesuaikan waktu integral. Istilah integral digunakan untuk menghilangkan kesalahan stabil - status.
Jika ada kesalahan konstan antara setpoint dan variabel proses setelah sistem telah diselesaikan, itu berarti bahwa tindakan integral tidak cukup kuat. Anda dapat mengurangi waktu integral untuk meningkatkan gain integral dan mempercepat penghapusan kesalahan stabil.
Namun, berhati -hatilah untuk tidak terlalu mengurangi waktu integral. Waktu integral yang sangat singkat dapat menyebabkan sistem menjadi tidak stabil dan dapat menyebabkan osilasi. Amati respons sistem saat Anda menyesuaikan waktu integral dan menemukan nilai yang menghilangkan kesalahan stabil - status tanpa menyebabkan ketidakstabilan.
Langkah 4: Baik - Menyetel waktu turunan
Istilah turunan digunakan untuk meningkatkan stabilitas sistem dan meredam osilasi. Jika sistem berosilasi setelah menyetel istilah proporsional dan integral, Anda dapat mencoba meningkatkan waktu turunan.
Namun, seperti yang disebutkan sebelumnya, istilah turunan sensitif terhadap kebisingan. Jadi, mulailah dengan nilai yang sangat kecil dan secara bertahap meningkatkannya saat memantau respons sistem. Anda akan melihat bahwa ketika Anda meningkatkan waktu turunan, osilasi akan dikurangi. Tetapi jika waktu turunannya terlalu besar, sistem mungkin menjadi lamban atau mungkin mulai merespons secara tidak menentu karena amplifikasi kebisingan.
Pertimbangan praktis
Dalam aplikasi nyata - dunia, ada beberapa pertimbangan praktis ketika mengkonfigurasi parameter kontrol PID dalam VFD.
Karakteristik Muat: Beban yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda, seperti inersia, gesekan, dan redaman. Misalnya, beban inersia tinggi akan membutuhkan respons yang lebih lambat dan parameter PID yang berbeda dibandingkan dengan beban inersia rendah. Anda perlu memperhitungkan karakteristik beban saat menyetel parameter PID.
Kebisingan dan gangguan: Kebisingan dan gangguan dalam sistem dapat mempengaruhi kinerja kontrol PID. Seperti disebutkan sebelumnya, istilah turunannya sangat sensitif terhadap kebisingan. Anda mungkin perlu menggunakan filter atau teknik lain untuk mengurangi dampak kebisingan pada sistem.
Keselamatan dan Perlindungan: Saat menyetel parameter PID, penting untuk memastikan bahwa sistem tetap aman dan terlindungi. Anda harus menetapkan batas yang sesuai untuk output VFD untuk mencegah over - arus, over - tegangan, dan kondisi berbahaya lainnya.
Produk VFD kami dan kemampuan PID mereka
Sebagai pemasok VFD, kami menawarkan berbagai macam produk yang cocok untuk aplikasi yang berbeda. KitaPenggerak frekuensi untuk motor tiga fasedirancang untuk memberikan kontrol yang tepat untuk motor tiga fase. Ini memiliki kemampuan kontrol PID canggih yang dapat dengan mudah dikonfigurasi untuk memenuhi persyaratan spesifik aplikasi Anda.
KitaVFD luar ruangandibangun untuk menahan kondisi lingkungan yang keras. Muncul dengan algoritma kontrol PID yang kuat yang memastikan operasi yang stabil bahkan di lingkungan luar yang menantang.
ItuDrive inverterKami memasok dikenal karena efisiensi dan fleksibilitasnya yang tinggi. Parameter kontrol PID dalam drive inverter kami dapat disetel untuk mengoptimalkan kinerja berbagai jenis beban.
Kesimpulan
Mengkonfigurasi parameter kontrol PID dalam VFD adalah langkah penting untuk mencapai kinerja yang optimal. Dengan memahami dasar -dasar kontrol PID, dimulai dengan perkiraan awal, dan dengan hati -hati menyetel setiap parameter, Anda dapat memastikan bahwa sistem VFD Anda merespons dengan cepat, akurat, dan stabil.
Jika Anda tertarik dengan produk VFD kami dan memerlukan informasi lebih lanjut tentang konfigurasi kontrol PID atau aspek teknis lainnya, jangan ragu untuk menghubungi kami untuk diskusi pengadaan. Kami memiliki tim ahli yang dapat membantu Anda memilih VFD yang tepat dan mengkonfigurasi parameter PID untuk aplikasi spesifik Anda.
Referensi
- Ogata, K. (2010). Rekayasa Kontrol Modern. Prentice Hall.
- Åström, KJ, & Murray, RM (2010). Sistem Umpan Balik: Pengantar untuk Ilmuwan dan Insinyur. Princeton University Press.