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簡易探討運動控制三大控制模式的差異 点击：9980 | 回复：393



笨鳥慢飛

    
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发表于：2013-08-16 23:12:20
楼主

位置環與速度環其實都是運動控制的兩種控制模式 其控制的結果就是"定位"

 在早期的伺服驅動有分為 位置型(日系)與速度型(歐系)的驅動器 當然其上位控制器也分為兩種 

大約10多年前 日系將兩種控制模式合併 提供上位控制器做為選用所要的模式 至今所有通用伺服也都是延續此模式 但運動控制仍然壁壘分明

位置環在確認編碼器回授位置確認 速度環修正位置偏差(這是動態的偵測修正)

問題一  為何運動控制其位置環及速度環仍壁壘分明

問題二 位置還大家望文興義就知跟定位有關 但速度環怎麼也跟定位有關 究竟速度環是甚麼樣的環?

問題三 環的定義是什麼?

希望透過此文 能讓大家知道 什麼是運動控制 什麼是PLC 什麼是伺服

 

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刘志斌

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发表于：2013-11-11 18:54:36
321楼

引用 x_p_zhang 的回复内容：         

4、   举例说Setpoint =.5V，Output=6V，这时

Output – Setpoint = e(t)=1V，kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]= u(t)开始变动，通过PID调节，使得Output=5V，实现Output=Setpoint=5V，Output – Setpoint = e(t)=0，u(t)在新的稳态成为一个新的值，调节完成！

        就是说，只要前后两个稳态不是一样的，u(t)就变了！u(t)会把动态过程中的e(t)积分起来。

 

1、你还是错的 ！

2、Output – Setpoint = e(t)=u(t)=0，调节完成；

3、只要u(t)≠0，调节就没有完成！

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刘志斌

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发表于：2013-11-11 19:00:32
322楼

引用 征 的回复内容： 大师会说我和你一唱一和，变着花样骂人，惊弓之鸟、杯弓蛇... 

1、 是啊！“征”的luedong马甲自己暴露后，肯定会换一个马甲，这是正常思维，符合逻辑！

2、“惊弓之鸟、杯弓蛇...”谈不上，过去没有怕过马甲，再换一个也一样，因为马甲里的人是个什么德行不会变 ！

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刘志斌

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发表于：2013-11-11 19:05:29
323楼

引用 征 的回复内容： 你们接着搞，也请大师注意言辞，低调点！再不悠着点，就再... 

1、透心凉的是你自己，骂人说明你的心凉的太透！

2、我没有什么可凉的，有错敢承认，对了不图回报， 心底无私天地宽！

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征

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发表于：2013-11-11 19:08:25
324楼

大师，骂你的、批你的都是我的马甲，这下你可否满意？

 

这个帖子我不再参与回帖， 笨鸟慢飞好好地一个帖子被糟蹋了！

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-11 19:25:55
325楼

回复内容：

对： 刘志斌  

1、你还是错的 ！

2、Output – Setpoint = e(t)=u(t)=0，调节完成；

3、只要u(t)≠0，调节就没有完成！

         老刘，PID三项，稳态后，P项可以是0，D项可以是0，但是I项是积分项，会是0吗？

        再说了，如果三项都是0，那输出就没电压了，拿什么去驱动电机？

        你用的是外星人的PID吗？

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-11 19:48:19
326楼

对： 刘志斌

因为马甲里的人是个什么德行不会变 ！

        老刘，这是在说我吗？

        应该不是吧，我已经声明过我不是马甲了，为什么说我不是马甲呢？因为我在工控论坛只申请了一个ID，按照马甲的定义，只有一个ID的一定不是马甲，老刘我说的对不对？

        这个问题 比PID应该简单一点，好懂一点，因为起码少了一个P嘛，老刘会不会又抛出一个惊世赅俗的言论呢？

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刘志斌

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发表于：2013-11-11 23:38:58
327楼

引用 x_p_zhang 的回复内容：

……PID三项，稳态后，P项可以是0，D项可以是0，但是I项是积分项，会是0吗？

   ……

1、 e(t)=0， u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]= 0；

2、“P项可以是0，D项可以是0，但是I项是积分项，会是0吗？”，为什么不会？0的积分还是0！

 

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刘志斌

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发表于：2013-11-11 23:49:57
328楼

引用 x_p_zhang 的回复内容： 

……再说了，如果三项都是0，那输出就没电压了，拿什么去驱动电机？

1、  e(t)=0， u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]= 0，Output = Setpoint ！

2、u(t)是纠偏电压， u(t)=0，Output = Setpoint =5V，说明电机的电压为给定电压，“拿什么去驱动电机？”是一个傻问题！

3、不能和你辩论了，你真的不懂PID控制，不懂方框图！你不是“征”，我知道了！

4、这是笨鸟的帖子，你还是自觉点！

 

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-12 08:29:36
329楼

回复内容：

对： 刘志斌  引用 x_p_zhang 的回复内容： ……再说了，如... 内容的回复！

 今天出差，先没空搭理你，建议你先看看PID各项的电路实现或程序实现。

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 11:48:53
330楼

引用 刘志斌 的回复内容： 

2、“P项可以是0，D项可以是0，但是I项是积分项，会是0吗？”，为什么不会？0的积分还是0！

        积分项是过去时间积起来的，不会因为当前偏差是0，积分项就是0。 

        当PID已经稳态的时候，只有I不是0，其他两项都是基本上是0。

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 11:58:55
331楼

引用 刘志斌 的回复内容： 

2、u(t)是纠偏电压， u(t)=0，Output = Setpoint =5V，说明电机的电压为给定电压，“拿什么去驱动电机？”是一个傻问题！

         u(t)不叫纠偏电压，u(t)就是PID的输出，如果是PWM控制，那u(t)就是PWM占空比，如果u(t)=0，那占空比为0，功率器件就没有电压输出给电机。

        “拿什么去驱动电机？”不是一个傻问题！

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 12:05:27
332楼

引用 刘志斌 的回复内容： 

你不是“征”，我知道了！

        那你之前几次冤枉“征”用马甲骂你， 是不是该向“征”道个歉呢？有错就改嘛，人犯错误很正常，就怕不知错，或知错不改，电路设计、分析、写程序，谁不是经常犯错，有错就改，没什么大不了的。

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sbkkan

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发表于：2013-11-13 13:34:52
333楼

          你们写这么多公式有用吗？对这公式咬文嚼字有意义吗？实际在PID控制的时候难道输出给控制对象的u(t)和测量反馈误差信号e(t)可以联系起来？

          哪里来的逻辑在e(t)=0 时u(t)=0？

          e(t)=0的时候，也许u(t)=0，也许接近上限，也许接近下限，到底是多少谁也不知道，你们知道的话，是你们数学学得太好了，能算出是多少！

          PLC里面是不需要对PID的实际运算进行编程的，只要调用指令即可，但是搞单片机的是需要编程PID算法的，你们哪个搞过单片机的，怎么个程序算法的，在e(t)=0时，能运算出u(t)=0

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 14:07:02
334楼

回复内容：

对： sbkkan      

哪里来的逻辑在e(t)=0 时u(t)=0？

         唉，我也是没办法才把公式搬出来，老刘一口咬定e(t)=0 时u(t)=0，我也不知道他哪来的逻辑，只好把公式搬出来。

        你说的才是对的，u(t)是多少，谁知道呢，也许饱和了，也许是某个值，这都是根据反馈动态调整的。

        我就搞单片机，在程序里，u(t)是不太可能等于0的（等于0是没有输出的时候）。

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 14:16:49
335楼

引用 sbkkan 的回复内容：      

你们哪个搞过单片机的，怎么个程序算法的，在e(t)=0时，能运算出u(t)=0

         单片机里的程序算法，就是u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]这个公式，这是标准的位置式PID，也有增量式的，公式就不一样。

        公式里的三项，是一项项算出来再加起来的，当很稳定的时候，积分项就基本不动，P和D项就基本等于0，但是积分项具体是多少，正如你说的，谁知道呢。

        有的场合不是三项都要，最常用的是两项的PI。

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刘志斌

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发表于：2013-11-13 14:40:42
336楼

引用 sbkkan 的回复内容：

 

…… 哪里来的逻辑在e(t)=0 时u(t)=0？

 

 

 

1、“e(t)=0 时，u(t)=0，”的条件是：偏差持续等于零，而不是某一瞬时等于零；

2、这是在讨论“速度环-电流环”PID级联问题，讨论的前提条件是电流环的输入偏差等于零，不是某一瞬时等于零！

 

 

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刘志斌

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发表于：2013-11-13 15:01:01
337楼

引用 x_p_zhang 的回复内容：

……我就搞单片机，在程序里，u(t)是不太可能等于0的（等于0是没有输出的时候）。

   “u(t)是不太可能等于0的（等于0是没有输出的时候）。”， sbkkan 你觉得x_p_zhang 说的这句话对吗？

 

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 15:01:30
338楼

引用 刘志斌 的回复内容： 

1、“e(t)=0 时，u(t)=0，”的条件是：偏差持续等于零，而不是某一瞬时等于零；

2、这是在讨论“速度环-电流环”PID级联问题，讨论的前提条件是电流环的输入偏差等于零，不是某一瞬时等于零！

 

         你说对了一部分。但是这个积分是从开机的时候积起的，比如开机我们说时间点是t0，然后稳定后，到时间点t1，此时扰动，再稳定后到t2。

        t0的时候积分项是0，到t1时，e(t)=0，u(t)=某个值，到t2，e(t)又等于0，此时u(t)就不是前面那个“某个值”了，而是“另某个值”，除非t1、t2两个稳态是一样的。

        不管怎么样，u(t)=0的机会极小，并且它是哪个值和稳定后e(t)=0没关系。

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 15:06:20
339楼

引用 刘志斌 的回复内容： 

2、这是在讨论“速度环-电流环”PID级联问题，

         级联和单环的工作机制是一样的，只不过级联的时候，电流环的命令电流是个动态值。

        老刘，我们就把这当一个单电流环，把这个单环讨论清楚，同意否？

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x_p_zhang

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发表于：2013-11-13 15:27:12
340楼

        所谓PID控制，并不要求三项都要有才叫PID，这是个统称吧，是吧？反正我这么认为。

        比如速度环一般用PI，位置环一般用P，但这都应该叫PID控制吧？我这么认为，其实PID控制，主要区别于滞环控制。

        为什么速度环用PI?可以不要D?但非得要I不可？

        为什么位置环可以不要I用P就可以了？加上I行不行？会出现什么状况？

        位置环不是PID----这个说法不对，即使是P控制，也是PID。否则速度环PI少了一个D，也不能叫PID。

 

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