簡易探討運動控制三大控制模式的差異 点击：9637 | 回复：393
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
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]
这个公式的积分项是错误的，积分项等于
Mn= kp/TI∫e(t)dt+Mn-1
Mn 第n次的积分值
kp/TI∫e(t)dt 第n次的对误差值的积分值
Mn-1 第n-1次的积分值
老刘，您老是说在e(t)=0的足够长时间后，u(t)=0，在正确的积分项里面是计算不出是0的
e(t)=Output – Setpoint =0
在控制相同物理量的时候（输出物理量和反馈测量物理量），这时u(t)=Output=Setpoint
如果在控制不同物理的时候就没什么意义好比较的，比如用比例阀控制温度的时候，输出是比例阀的比例值，测量的是实际温度和设定温度的误差。在e(t)=0时，只知道现在温度跟设定值一致，而实际输出不知道。
引用 sbkkan 的回复内容：
……在稳态的时候误差e(t)确实等于0的，这时只有积分项在起作用，它是个随机值。一旦有某些因素扰动了系统，出现了误差，比例项、积分项、微分项再次发挥作用，直到进入另一个稳态。
1、偏差e(t)瞬间为零，和偏差e(t)持续为零，是两码事；
2、偏差瞬间为零，偏差的比例项瞬间是零，但是偏差的积分项不为零，偏差的微分项也不等于零，这样PID输出的纠偏电压u(t)不等于零，也就是说PID还处于调解中，他要偏差持续为零，他要控制的物理量稳定在给定值上；这就是你一开始说的，“ 哪里来的逻辑在e(t)=0 时u(t)=0？”！
引用 sbkkan 的回复内容：
……其次你的误区是把稳态的时候u(t)稳定在50%误认为是在0，系统极大多数的时间都是处于稳态，u(t)都是在50%附近波动的，而不是在0。PID在输出在双极性信号的情况下一般我们在调试的时候是要把它稳定在0附近的，但是这时其实PID的输出是50%，只不过经过程序的输出转换，计算成0。而从数学模型的角度或者从PID程序运算的角度来说这不是0，是50%。
1、这是 sbkkan自己的一个误区；
2、PID控制的物理对象的值，是一个区间（x1，x2），大家习惯叫它上限x1和下限x2；
3、PID的给定值举例说是一个0～10V的电压信号，分别对应被控物理对象的下、上限；
4、PID的检测反馈信号也是一个0～10V的电压信号，分别对应被控物理对象的下、上限；
5、PID的偏差，是一个以零为基点的正负数，正、负反映的是被控物理对象的实际值比给定值高还是低，偏差的正负决定了PID的调节方向；
6、PID输出的纠偏电压u(t)，也是一个以零为基点的正负数，正、负反映的是纠偏的方向，是向大的调，还是向小的调；PID输出的纠偏电压u(t)与PID输入的偏差电压的大小、积分、微分三项决定！；PID输出的纠偏电压u(t)=0时，系统处于稳态！作为内环的PID无偏差无调节而处于随动状态！
引用 sbkkan 的回复内容：
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]
这个公式的积分项是错误的，积分项等于
Mn= kp/TI∫e(t)dt+Mn-1
Mn 第n次的积分值
kp/TI∫e(t)dt 第n次的对误差值的积分值
Mn-1 第n-1次的积分值
1、 看到 sbkkan 的这个说法，我笑了！
2、积分项1/TI∫e(t)dt，本身就是个求和式，是无数个微小值得和；
3、Mn= kp/TI∫e(t)dt+Mn-1，与1/TI∫e(t)dt是一样的，它本身就有你认为的那些值得和！
4、实际上1/TI∫e(t)dt的值，不是计算出来的，是积分电容的端电压，这个电压是多大，积分项的值就是多大；
5、sbkkan 太可笑了，中国的技术靠这些人，能上去个屁！！！
回复内容：
3、偏差e(t)持续为零，偏差的比例项、积分项、微分项皆为零，所以有e(t)=0 ，u(t)=0！
1、 看到 sbkkan 的这个说法，我笑了！
2、积分项1/TI∫e(t)dt，本身就是个求和式，是无数个微小值得和；
3、Mn= kp/TI∫e(t)dt+Mn-1，与1/TI∫e(t)dt是一样的，它本身就有你认为的那些值得和！
4、实际上1/TI∫e(t)dt的值，不是计算出来的，是积分电容的端电压，这个电压是多大，积分项的值就是多大；
5、sbkkan 太可笑了，中国的技术靠这些人，能上去个屁！！！
对，我没上过大学，我是很无知，连个积分都看不懂，您是教授吧，您老给我们开开眼界，您来进行一下公式推导，一步一步的推导，我看不懂，有人看的懂的。
已知e(t)=0
证明u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]=0
您老不会是这句来回答我的吧 “4、实际上1/TI∫e(t)dt的值，不是计算出来的，是积分电容的端电压，这个电压是多大，积分项的值就是多大；”
按照您的说法单片机里面和PLC里面做着个几个大电容来进行积分的了，我是孤陋寡闻了！
回复内容：
1、积分电容是 PID积分电路的积分电容，是你随便做的；
2、单片机里面只是定期读取积分电容的电压即可；
3、你自己真的不懂，别胡说八道了！不和你辩论了，再说下去，你会出更大的笑话！
单片机里面只是定期读取积分电容的电压！这单片机是您自己发明的吧。您是大教授，您是大发明家。您的发明中科院都要来请你了！！！
对呀，我是不懂积分，我是没做过单片机里面的读取什么积分电压。但是我编写过单片机程序，编写过PLC程序，编写几个PID控制程序自己都记不清了。
我怎么能和您比，您只要靠嘴巴这么一张牛都上天了，我是要靠一步一步做出来的，我是天天闹大笑话，否则不会有这么多工厂来叫我做自动化改造。中国的技术是不靠我，是靠你的嘴巴吹上去的，怪不得现在中国的卫星老是上天，是您老在天天努力着。
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