比例阀位置控制
是这样的，有个小车是用液压马达驱动齿轮齿条运动的。现在有个简单的思路，就是用比例流量阀控制液压马达，想实现位置的控制，买了一个绝对值编码器来测量小车运动的距离，一开始想的是将运动分成好几段，每段给比例阀不同的开度，离目标越近开度越小，最终为零。现在看可以用PID控制，查了资料，就是不明白该怎么弄。PID的输入有设定值、实际值和反馈值，输出有个输出值，我的设定值、实际值和反馈值都是小车位置吗，输出值是电压？求解！！！！！！PID与分段给定并不矛盾。如果是惯性负载，建议依然采用分段给定的方式进行控制，避免加速度过大导致超调和冲击。
PID是一个建立给定与反馈和调节直至输出的综合算式，其中包含P（比例调节）I（积分调节）D（微分调节），简单说它们分别负责对误差的快速响应、累积误差的消除和提高系统稳定性作用，是经典控制的代表。算式中的Kp、Ki和Kd的给定往往需要根据不同系统特性及多年积累的经验，经不断试错优化后方可得到高效取值，因此要想简单快速实现楼主的目标要求，建议还是要提出一些比较简单客观的指标后，留出学习提高的过程所需的时间，最终方可圆满完成目标。换句话说，这个系统看起来不复杂，但不一定能达到预期效果。
PID一般有两个输入，设定值和实际反馈值，实际反馈值就是你的编码器检测的小车运动位置，设定值可以是小车的位置值，输出值经计算应该是位置（绝度值或者增量），经控制器端口输出可以将位置值转换成电压信号例如：0-10V或电流信号4(0)-20mA都可以。
数字液压 发表于 2018-10-29 16:49
PID与分段给定并不矛盾。如果是惯性负载，建议依然采用分段给定的方式进行控制，避免加速度过大导致超调和 ...
能否详细说下最后我怎么将输出值转化成电压或者电流值。编码器的值打算在PLC里进行处理，单位为mm，这样PID的输入和反馈值的单位也是mm，那根据那个公式，输出值的单位也是mm，那么输入怎么转换成电压或者电流呢。还是我的输入不用处理，直接用编码器的值，就是二进制的那种，然后输出值用类似于数字量转换成模拟量的形式转换成对应的电压和电流。 用PID的办法需要使用运动控制器一来生成油马达的运动曲線，再通过PID作位置追踪。当命令值到达目标后便不变，让油马达通过PID到达目标位置。 本帖最后由 数字液压 于 2018-10-30 22:32 编辑
只搭末_I6TK6 发表于 2018-10-30 08:57
能否详细说下最后我怎么将输出值转化成电压或者电流值。编码器的值打算在PLC里进行处理，单位为mm，这样P ...
给定曲线完全在PLC内部就可以了，因此这部分先省略。
编码器反馈可以有多种形式，例如：
1、模拟量（0-10V或4-20mA），这就需要PLC带有模拟量输入能力且能将模拟量转化成数字量的A/D转换硬件，这里需要注意您的量程范围与精度之间的比值后，来确定采用多高精度的编码器和A/D转换。这种方式通常在10年前多用于工业控制系统中。
2、同步串行SSI，这是一种串行通讯方式，可以上网查它的工作方式，需要注意的是PLC需要具有SSI通讯能力，否则靠HSI自己编程就会很麻烦。
3、ModBus、CanBus、ProfiBus。。。ErthNet等网络通讯。近些年带有网络接入能力的编码器越来越多，看似价格高些，但省去传输中的长线、抗扰措施、电缆穿放等，且所使用的PLC和传感器都能方便接入现场总线（网络），有可能综合成本并不高（需要根据实际情况分析）。注意需要选择的PLC也带有与编码器相同形式的网络能力方可。
4、其它。。。。
以上都是将小车实际位置检测反馈到PLC的方法。模拟量通过A/D转换为数字量，SSI和网络送入的也都是数字量，只不过这些量与实际mm需要有一些对应关系，例如一个固定数或者算式的输出值，这些先不用太细致考量，实际发生时再说。
有了给定数字量和反馈检测数字量后，就可以送入PLC的内置PID算法模块，这里需要人为设置一些参数，需要不同工况和不同型号的PLC具体考虑，经过PID输出的是数字量，需要通过D/A（数字量/模拟量转换）产生输出，可以是0-10V或4-20mA（根据比例放大器输出方式确定），建议采用4-20mA方式有较好的抗干扰能力。同时还或多或少需要编写一些基本的逻辑控制程序，例如：定义哪个端口送入哪些信号，哪个寄存器存储输入和输出的变量，哪个端口输出哪些信息，哪个端口启停控制、PLC控制周期节律、设定斜坡曲线、故障处理等等。
PLC输出后送入比例放大板就可以控制比例阀产生不同的阀口调节量来控制马达转动了。
整个控制环路中PLC内的PID算法是需要楼主注意的环节，通常这部分是在硬件可正常工作后影响整个系统性能好坏的关键，也是这个板块里讨论最多的“高大上”内容。
绝对值编码器信号很多输出的，4-20ma、0-10V、RS485、Modbus、SSI、Profibus-DP、CANopen等都有，每种信号精度、抗干扰等都各有特点，根据现场情况来选择。如需要详细的产品资料，可以私聊（18121005635） 不知楼主是不是看到这么多不确定的环节和需要学习的知识太多望而却步了？简单方法也有。 比例阀并不好进行PID调节，建议伺服阀，如果预算够的话 楼主提的问题与我提的问题是一样的，看似简单，其实很麻烦。我的问题是伺服系统怎样实现精确的速度控制和位置控制，已经讨论了几个月了，高水平的专家都在热烈讨论，贡献了许多精彩的内容，但还没有讨论十分明白。楼主可去看看该帖子，一定会有很大收获。
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