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关于位置环的控制方法 点击：3593 | 回复：46



峻青

    
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发表于：2008-06-23 14:48:11
楼主

     目前对位置环的控制方法比较迷惑，在理论上对各种改进的PID和智能PID进行研究，取得了比传统PID更好的控制效果，请问各位

目前产品上真正应用的位置环是否采用了这些方法？是不是只在用P控制或P＋前馈控制？用PID中的I和D有必要吗？我只是说在位置环。

请大家发表看法，谢谢！

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firstrazor

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发表于：2008-06-23 15:46:51
1楼
一般都是 PI＋前馈
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布东

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发表于：2008-06-23 16:19:55
2楼
P  或者  P＋前馈 居多
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刘岩利

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发表于：2008-06-23 18:04:15
3楼
I与D是不是有必要，这个取决于您从什么角度看，作为工业产品，考虑到使用者的能力，一般不搞得太复杂。或者说，对于绝大多数使用者来说，增加控制参量所起的左右不是改善控制效果，而是增加使用复杂程度，导致降低控制效果。
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叫我小白

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发表于：2008-06-24 09:12:31
4楼
反正我见过的是P＋前馈。
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dary021

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发表于：2008-06-24 10:21:35
5楼
请楼上的能说详细点吗？
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ShowFine

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发表于：2008-06-24 11:47:21
6楼
我有一个疑问是,既然只用P,那么静态误差呢?咋整?
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firstrazor

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发表于：2008-06-24 12:10:21
7楼
所以我说一般都是 PI＋前馈，除非应用对静态误差没有严格要求
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刘岩利

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发表于：2008-06-24 18:21:19
8楼
理论上，速度换与位置环都在驱动器上，速度指令的传输不会有误差，速度环有积分，那么位置环只有比例也可以保证定位后没有误差了。至于运动过程中，跟随误差基本正比于速度。
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romenchen

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发表于：2008-06-24 20:33:34
9楼

就我本人的经验，位置环最好用PID控制，是否加前馈要看具体的要求，我设计的伺服驱动器，也带有前馈控制，但我发觉前馈控制使用的场合不多。到是PID的参数必不可少。

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romenchen

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发表于：2008-06-24 20:39:50
10楼
顺便补充一下，位置环和速度环是两个不同的概念，位置环是最外的，位置环的误差就是控制位置误差的，和速度环的控制只有相关的联系，位置误差的控制主要取决位置环。
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bookujsnj

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发表于：2008-06-26 21:06:10
11楼
回复内容:
对:romenchen 关于

就我本人的经验，位置环最好用PID控制，是否加前馈要看具体的要求，我设计的伺服驱动器，也带有前馈控制，但我发觉前馈控制使用的场合不多。到是PID的参数必不可少。

 

楼主应该说明PID是对什么量的PID控制。在日系伺服采用的比例加前馈控制情况下，添加积分控制是有问题的。

所以说位置环采用PID控制时最好说清楚，因为大家一般情况下理解的是位置环不能采用积分控制的。

内容的回复：
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bookujsnj

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发表于：2008-06-26 21:07:13
12楼
楼主应该说明PID是对什么量的PID控制。在日系伺服采用的比例加前馈控制情况下，添加积分控制是有问题的。

所以说位置环采用PID控制时最好说清楚前提是什么量，因为大家一般情况下理解的是位置环不能采用积分控制的。


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bookujsnj

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发表于：2008-06-26 21:10:33
13楼

回复内容:
对:firstrazor 关于所以我说一般都是 PI＋前馈，除非应用对静态误差没有严格要求 内容的回复：

采用P+前馈也能消除静态误差，这个就要看你参数有没有调好了。

其实大家讨论的采用P+前馈或者PI＋前馈，需要说明输入量是什么。其实都是一样的一个东西。

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romenchen

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发表于：2008-06-26 22:46:42
14楼
to bookujsnj:我只能给你原理的说明,我不管你说的是哪个系的,控制理论有很多的流派,但就数字控制的PID控制原理,其实没有差别.
图1。是位置环控制公式
图2。位置环的程序实现流程
图3。速度环的前馈流程
图4。电流环的前馈控制流程
前馈控制还包括位置误差的相位矫正等,我不举列说明了,但我想图一的公式你
应该看的懂，PID的参数，全部在公式中
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violit

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发表于：2008-06-27 13:14:04
15楼
我觉得最关键的就是：快速性与过冲，静差与积分滞后这两个矛盾，实在是PID算法的内在必然矛盾
我也在实验很多种的算法，希望能否找到比较合适，来解决这个矛盾
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violit

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发表于：2008-06-27 13:17:41
16楼
另外我比较喜欢PD控制，他能够更好的解决过冲的问题
但是有一个最恼火的事情就是差分出来的数据带有很大的噪音，这个可以使用观测器进行处理
基本上能够得到相当高质量的实时微分量，对控制性能有很大贡献
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bookujsnj

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发表于：2008-06-27 21:06:41
17楼
回复内容:
对:romenchen 关于to bookujsnj:我只能给你原理的说明,我不管你说的是哪个系的,控制理论有很多的流派,但就数字控制的PID控制原理,其实没有差别.
图1。是位置环控制公式
图2。位置环的程序实现流程
图3。速度环的前馈流程
图4。电流环的前馈控制流程
前馈控制还包括位置误差的相位矫正等,我不举列说明了,但我想图一的公式你
应该看的懂，PID的参数，全部在公式中

 

我想问一下 位置环输入为：给定指令位置和实际位置，不用位置增量的前提下，怎么用PID算法实现位置控制不过冲并且准确到位？

希望你看情前提和要求。插入不了图片


内容的回复：
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romenchen

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发表于：2008-06-27 21:47:08
18楼
位置环PID的算法上面公式的公式是比较常用，位置控制不过冲并且准确到位，我的经验是PID的参数一要设置的合理，其中转矩惯量的参数最重要。
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bookujsnj

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发表于：2008-06-28 12:33:45
19楼

回复内容:
对:romenchen 关于位置环PID的算法上面公式的公式是比较常用，位置控制不过冲并且准确到位，我的经验是PID的参数一要设置的合理，其中转矩惯量的参数最重要。 内容的回复：


不好意思，在位置环输入为：给定指令位置和实际位置，不用位置增量的前提下，用PID算法实现位置控制不过冲并且准确到位的方法我没想出来，除非调到积分系数非常小，小到接近于0， 即没有积分作用了，这样可以实现。

   还有一种采用PID的方法，可以实现位置控制不过冲并且准确到位，但是输入量不一样。


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firstrazor

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发表于：2008-06-28 14:05:43
20楼

19楼最后的一句可以详细一点吗？

要不过冲（准确地说非常小的过冲）又准确到位，除了速度环和位置环的调整外，还可能用到特殊的位置S曲线。本人用两条连接的高次多项式做过一条曲线，效果还不错。

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