优化控制器参数

PEN

下面是一个简单的从100mm移动到400mm的动作
该命令是：
位置400毫米
速度500毫米/秒
加速度2500mm / s ^ 2
减速度2500 mm / s ^ 2

液压执行机构和负载具有这些值
开环增益，K：（10 mm / s）/％控制输出。
-100％至+ 100％的控制输出相当于-20ma至+ 20ma或-10v至+10v取决于阀门。
阻尼比：0.33333333
自然频率：10赫兹

控制器参数是：
Kp 1％/ mm
Ki 0％/（mm * s）
Kd 0％/（mm / s）
Kv 0％/（mm / s）速度前馈
Ka 0％/（mm / s ^ 2）加速前馈

注意这些行是彩色编码的

实际位置不超过目标位置，但响应缓慢。请注意，实际位置需要额外的一秒才能到达目标位置。这是生产时间的损失。当整个移动过程中实际位置与目标位置相同时，系统进行优化。

黑色光标在0.582秒。目标与实际位置之间的误差约为50mm。这是可以预测的，因为目标速度/（K * Kp）=误差= 50mm。

单位很重要。

如果Kp = 2％/ mm会发生什么？

back2049

跟随误差减小,到位时间快

PEN

back2049 发表于 2017-12-19 19:52
跟随误差减小,到位时间快

正确，但黑色光标的目标位置和实际位置之间会有什么区别？

back2049

PEN 发表于 2017-12-19 21:52
正确，但黑色光标的目标位置和实际位置之间会有什么区别？

随着速度误差减小，黑色光标处的位置误差减小到25mm左右

PEN

是的，很好。
下一个帖子我会显示Kp = 2％/ mm的图片。
当实际速度约为500毫米/秒时，控制输出％是多少？
如果Kp = 4％/ mm会发生什么？

25mm是一个大的跟随错误。
这是减少以下错误的好方法

back2049

PEN 发表于 2017-12-21 02:44
是的，很好。
下一个帖子我会显示Kp = 2％/ mm的图片。
当实际速度约为500毫米/秒时，控制输出％是多少？ ...

Axis0 control output=50%
Kp=4%,Error=12.5mm
P always made the  system delay.

PEN

下面的图片显示了BACK2049正确计算了误差在25毫米。在黑色光标处，实际位置（红线）距目标（浅蓝线）位置约25mm。

比较两张图片的Kp = 1％/ mm和Kp = 2％/ mm。请注意，在黑色光标处，两张图片中的控制输出均为50％。恒速控制输出是一样的。控制器参数的值不会改变这个。恒速控制输出仅取决于开环增益。

还要注意实际的加速度（黑线）。当Kp = 1％/ mm时，实际的加速度根本不会振荡。当Kp = 2％/ mm时，实际加速度有点振荡。这表明Kp = 2％/ mm太高。 Kp = 1％/ mm太低。

请注意，当Kp = 2％/ mm时，实际速度的振荡量很小，可能很难察觉。实际的位置根本不振荡。这就是为什么要监视实际的加速度。

如果Kp = 1％/ mm太低而Kp = 2％/ mm太高，那么跟随误差如何最小化为零

back2049

PEN 发表于 2017-12-22 01:47
下面的图片显示了BACK2049正确计算了误差在25毫米。在黑色光标处，实际位置（红线）距目标（浅蓝线）位置约 ...

其实你是想用速度前馈

PEN

是的，你又对了。
我应该使用什么值速度前馈？

此外，Kp = 1.258％/ mm的最佳值
当Kp> = 4.189％/ mm时，系统不稳定。
询问你是否想知道更多。
几乎所有事情都可以计算或估计。

back2049

PEN 发表于 2017-12-22 08:11
是的，你又对了。
我应该使用什么值速度前馈？

速度前馈10%。
负载确定情况下，很多数据的确可以计算