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PID调节的步长 点击：2279 | 回复：16



hawkeast

    
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发表于：2006-05-11 22:29:00
楼主
控制卡做电机的PID调节的时候，可以选择步长，在相同的pid参数下，不同步长的响应是不一样的。

我想问一下，这个怎么个选择原则？
比如电机一般要运行的状态是：
 距离4000conts，速度是5*10^6counts/s,加速度2*10^8counts/s/s, 那么我调PID参数的时候我应该设定多少步长去调节？
那位大人有经验给我点建议，我这个系统对稳定时间要求太高，总是调不出一个好的值来。
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hawkeast

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发表于：2006-05-11 22:54:00
1楼
距离，速度，加速度可能对应不上，就是为了表明位移较小，速度加速度较大，大家给指点一下，谢谢啊
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刘岩利

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发表于：2006-05-11 23:11:00
2楼
步长是什么概念？不懂
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hawkeast

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发表于：2006-05-12 14:23:00
3楼
是卡上的名词，应该就是距离，我只一直在用ni的控制卡，别的没用过，就相当于给定一个目标counts，让电机去响应，我贴个地址，上边有图，步长就是里边的step项，难道别的控制卡里不是这个东西？
http://forums.ni.com/attachments/ni/240/3625/1/step%20reponse.JPG
我以前在ni论坛上发的帖子，莫有人回复，55
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刘岩利

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发表于：2006-05-12 18:21:00
4楼
看了你的图以后，越发不理解了，这个STEP应该与PID没有什么直接关系。
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hawkeast

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发表于：2006-05-12 20:40:00
5楼
那别的控制卡怎么调电机的响应曲线？总要定义一个步长去响应，那么这个步长是随便定义的？定义500counts和定义1000counts没有区别？
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刘岩利

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发表于：2006-05-13 09:53:00
6楼
看了你的问题，我好象明白了。你所说的步长，是在看阶跃响应时给出来步长。
对于阶跃响应而言，可以肯定，步长不同，同样的PID效果也不同。小步长时很好，大步长时会震荡是正常现象。不过，在实际应用中，大步长的阶跃是应该通过速度曲线的规划避免的。
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hawkeast

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发表于：2006-05-13 10:26:00
7楼
谢谢刘老师,可能我问问题的时候总是表达的不很清楚,继续上边的问题,如果我平台一般走的位移只有6000counts,那么我调PID的时候以多少步长来调更理想?可能这个大家都是凭经验,不好回答?

"大步长的阶跃是应该通过速度曲线的规划避免的",那么速度曲线规划会因为没有速度反馈而影响实际的规划的质量吗?

我现在的平台是全闭环的位置反馈,加一个速度反馈的效果能有多大?
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hawkeast

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发表于：2006-05-13 14:28:00
8楼
http://forums.ni.com/attachments/ni/240/3727/1/Jog%20Axis.JPG
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hawkeast

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发表于：2006-05-13 14:28:00
9楼
刘老师,我贴了一个速度的规划图,您帮着看看:
当减速的时候,速度超过零到很大的一个负值,是造成稳定时间过长的原因之一,怎样调整能够有效解决这个问题?

另外速度有些小幅扰动,可能是干扰?怎样解决?
谢谢
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刘岩利

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发表于：2006-05-13 21:57:00
10楼
“6000counts,那么我调PID的时候以多少步长来调更理想”
个人认为，这中阶跃实际应用中是不应该存在的，所以从来没有这么调过。

"那么速度曲线规划会因为没有速度反馈而影响实际的规划的质量吗?"
对于规划而言，有没有反馈没有区别，规划只是规划。至于保证实际效果与规划的一致，当然是有反馈进行闭环控制比开环的有谱。

“我现在的平台是全闭环的位置反馈,加一个速度反馈的效果能有多大?”
如果速度不是非常低，那么速度不过就是位置对时间的导数，没有必要单独加传感器了。而且，你完全可以把你的速度规划曲线转化为位置-时间曲线，对位置进行实时闭还控制，其实，几乎所有的运动控制卡都是这么做的。

“ 刘老师,我贴了一个速度的规划图,您帮着看看:”
你这看起来更象实际的速度曲线，显然是有过冲了，这就靠PID调整改善了，比如，减小积分或者增加微分。



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hawkeast

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发表于：2006-05-14 23:10:00
11楼
1,那个速度图是实际的速度曲线,用控制卡上的直线运动命令完成的,不管我怎么调整PID都存在速度的过冲,我怀疑是不是能靠调节PID调出结果来?

2"你完全可以把你的速度规划曲线转化为位置-时间曲线，对位置进行实时闭还控制，其实，几乎所有的运动控制卡都是这么做的。"
这句话有点恍然大悟的感觉.是不是卡上直线运动命令的速度曲线规划做的不是很好?然后导致实际速度曲线走的更不好?

3,"步长不同，同样的PID效果也不同。小步长时很好，大步长时会震荡是正常现象。不过，在实际应用中，大步长的阶跃是应该通过速度曲线的规划避免的。"这句话我理解的不是很明白,问题的关键是我不明白控制卡调节的阶跃是怎样一个原理:
是通过差补计算出中间的若干点,然后电机去走完,还是编码器采回来的点总和阶跃的目标位置比较,然后调整电机驱动力?

谢谢刘老师不厌其烦的解释,我真的摸不到头,也想不明白.



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hawkeast

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发表于：2006-05-15 12:05:00
12楼
改正一下1,今天上午再调,通过增加D可以达到较小的过冲,可是稳定并没有改善,其实关心的最主要问题是稳定时间,速度和加速度的小幅振动是影响稳定时间的根本原因,怎样调节?
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hawkeast

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发表于：2006-05-15 15:03:00
13楼
再调的结果是振动是I引起的,如果将I设为零,就不再有速度的小幅振动,可是这样导致的结果是定位不准?相互矛盾的两件事,
而且别人一直强调的速度前馈似乎根本就没有改良效果,迷茫中.
诸位请多指教,拜谢
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沈阳老宋

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发表于：2006-05-15 22:07:00
14楼
 真是服拉 hawkeast：，NI的卡不一定便宜吧，性能也不见得有多么出众。没有技术支持是肯定的拉，  hawkeast：先生居然能一直在用，用到现在居然也没有搞明白，却还在坚持用，在NI论坛上都没人理，只能55。却还在坚持要研究透，NI的人不知道都在干什么，我要是NI的人，一定给你申请奖金，哈哈。
帮主有G什么的卡，我有PMAC卡，相信不会比NI差。技术支持至少不会让你自己在这么死抠。有没有兴趣换啊。没有，你不说我都知道。哈哈，忠实的消费者，可怜天下消费者的心啊。
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hawkeast

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发表于：2006-05-15 22:51:00
15楼
说实话,一般用户不用抠那么多东西,老宋的可怜倒是有道理,呵呵

NI是在学校里卖的比较火,没办法,我还没有换卡的权利,老板让把卡吃透,我是有苦无处诉啊.
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刘岩利

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16楼
1、如果速度的规划超越了电气、机械部分的最大能力（比如，无缓冲的刹车），当然是杂面也不可能通过调整参数实现的。
2、我没有看到你的规划曲线，比如，速度是多少，加速度是多少，加、减速是梯形、抛物线形、正弦线形，所以，不是很有把握这究竟是调整问题还是规划问题，比较不负责任的说法是：多少都有点问题。
3、理论上，说阶跃，当然是没有中间过程的。

就我个人的经验，真的需要实际轨迹与规划值很好的重合，除PID以外，还需要速度、加速度前馈这样的调整空间，当然，前提是规划本身合理。
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