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优化控制器参数

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发表于 2017-12-19 08:14:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
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?


优化控制器参数

优化控制器参数
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发表于 2017-12-19 19:52:15 | 显示全部楼层
跟随误差减小,到位时间快
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 楼主| 发表于 2017-12-19 21:52:19 | 显示全部楼层
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?
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发表于 2017-12-20 11:19:41 | 显示全部楼层
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
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 楼主| 发表于 2017-12-21 02:44:41 | 显示全部楼层
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
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发表于 2017-12-21 12:41:28 | 显示全部楼层
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.
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 楼主| 发表于 2017-12-22 01:47:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 PEN 于 2017-12-22 01:50 编辑

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
Kp=2.png
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发表于 2017-12-22 07:43:16 | 显示全部楼层
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
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 楼主| 发表于 2017-12-22 08:11:47 | 显示全部楼层
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。
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发表于 2017-12-23 14:54:01 | 显示全部楼层
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
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