通用PID调参步骤
1.1 调整速度环
A:固定电流环KP和KI值,建议值KP设200和KI设100,该值整体偏小,能使电机顺利启动且不会产生超调和振荡;
B:速度环KI设置为零,由小至大调整速度环KP,直至系统在该电机要求的最低转速内能持续的起转;
设定范围1~65535,推荐值在500~5000;
视频1:速度环KP偏小低速不起转
视频2:速度环KP偏小产生稳态误差
视频3:速度环KI为零用手控制旋转
C:调整速度环KI,先调大找到速度开始出现抖动,在降低部分数值,使电机空载系统不超调且调整能力最大的值;
设定范围1~65535,推荐值在100~2000;
视频4:速度环KI超调系统出现振荡
D:调整速度环KP,确认低速情况下的稳定性;
6减速比电机推荐至少2RPM可稳定运转;
36减速比电机推荐至少0.4RPM可稳定运转。
1.2 调整电流环
A:由小至大调整电流环KP,直至电机启动后的固有啸叫声,音量大小在客户接受范围内的最大值,且电机速度环运转稳定;
设定范围1~65535,推荐值在100~5000。
B:调整电流环KI,先调大找到速度开始出现抖动,在降低部分数值,找到使电机空载系统不超调且调整能力最大的值,最大值降低40%作为最终电流环KI(减低部分数值便于调整后续位置环);
设定范围1~65535,推荐值在10~1000。
视频5:电流环KI超调系统出现超调振荡
1.3 调整位置环
1.3.1 基于电流环的位置环调整
A:将位置环KI和KD设置为零,由小至大调整位置环KP,直至电机空载位置调整中出现不能停止的超调振荡,降低位置环KP,直至超调振荡都能在3S内停止;
设定范围1~65535,推荐值在10~1000。
B:从小至大调整位置环KD,直至电机位置环空载调整中的超调振荡在0.5S内可停止。
设定范围1~65535,推荐值在1000~10000;
视频6位置环KP超调振荡不能停止
视频7:位置环KP超调振荡能停下
视频8:调整位置环KD消除系统振荡
不建议调整位置环KI,会造成系统在目标位置附近不断的调整。
下图为某电机的最终调整数据,可参考。调节完毕。
1.3.2 基于速度环的位置环调整
A:将位置环KI和KD设置为零,由小至大调整位置环KP,直至电机空载位置调整中出现不能停止的超调振荡,降低位置环KP,直至超调振荡都能停止,且位置运行过程中无超调振荡;
设定范围1~65535,推荐值在1~100。
视频9:位置环KP超调振荡不能停止
视频10:位置环KP超调运行中振荡
B:从小至大调整位置环KD,直至电机位置环空载调整中无超调振荡。
设定范围1~65535,推荐值在10~800。
不建议调整位置环KI,会造成系统在目标位置附近不断的调整。
下图为某电机的最终调整数据,可参考。调节完毕。