电子产品世界

目标信号输入端。即给定端vrf。是一个与压力的控制目标相对应的值。有变频器上的电位器进行设定。也可以由键盘直接给定。当采用专用的pid控制仪时，由专用的sv设定窗口设定。它除了和所要求的压力的控制目标有关外，还与压力变送器sp的量程有关，设定时要与相关的量程相当。

反馈信号输入端。即辅助给定端vpf。它接受从压力传感器sp反馈回来的信号。

(2)控制的过程

设：xt为目标信号，其大小与所要求的管道压力相对应。xf为压力变送器的反馈信号。则变频器输出频率fx的大小有合成信号(xt—xf)决定。

如管道压力p超过了目标值，则xf》xt→(xt—xf)《0→变频器的输出频率fx↓→电动机转速nx↓→管道压力p↓→直至与所要求的目标压力相符(xt≈xf)为止。

反之，如管道压力p低于目标值，则xf《xt→(xt—xf)》0→变频器的输出频率fx↑→电动机转速nx↑→管道压力p↑→直至与所要求的目标压力相符(xt≈xf)为止。

上述过程存在着一个矛盾：一方面，我们要求管道的实际压力(其大小与xf成正比)应无限接近于目标压力(其大小与xt成正比)，就是说，要求(xt—xf)→0;另一方面，变频器的输出频率fx又是由xt和xf相减的结果来决定的，可以想象，如果把(xt—xf)直接作为给定信号xg的话，系统将是无法工作的。

如何解决上述问题，这就引出了pid的用法。

(1)比例(p)环节解决上述问题的方法是：将(xt—xf)进行放大后再作为频率给定信号，即：

xg=kp(xt-xf)

式中kp——比例增益(即放大倍数)。

上述关系如14图所示。由于xg是(xt--xf)成比例地放大的结果，故称此环节为比例环节。显然，kp越大，则：

(xt-xf)=xg/kp

越小，xf越接近于xt。这里，xf只能是无限接近于xt，却不能等于xt。就是说，xf和xt之间总会有一个差值，通常称为静差，用ε表示，静差值应该越小越好。

比例增益环节的引入，又出现了新的矛盾：为了减小静差，应尽量增大比例增益，但由于系统有惯性，因此，kp太大了，又容易引起被控量(压力)忽大忽小，形成振荡。如图15所示。

(2)积分(i)环节引入积分环节的目的是

使给定信号xg的变化与乘积kp(xt-xf)对时间的积分成正比。就是说，尽管kp(xt-xf)一下子增大(或减小)了很多，但xg只能在“积分时间”内逐渐的增大(或减小)，从而减缓了xg的变化速度，防止了振荡。积分时间越长，xg的变化越慢。

只要偏差不消除，(xt-xf≠0)，积分就不停止，从而能有效的消除静差。如图15所示。

但积分时间太长，又会发生在被控量(压力)急剧变化时，被控量(压力)难以迅速恢复的情况。

(3)微分(d)环节微分环节的作用是：可根据偏差的变化趋势，提前给出较大的调节动作，从而缩短调节时间，克服了因积分时间太长而使恢复滞后的缺点。如图15所示。

变频器一般在内部都设定了简单的pi调节器。这对于较简单的闭环控制，如供水、简单的风压控制，可以满足要求。但对于较复杂的控制场合，如空压机、空调、离心风机闭环，温度，液位等，一般都要加专用的pid调节仪才能得到较好的控制。pid调试时，要参照对应的说明书，仔细的调整各个参数，以期达到最佳的运行效果，使系统能自动的、稳定的运行。

关键词： 分析 调试 安装 变频器 中低