WD07 Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler

Welchen PID-Regelalgorithmus verwendet der WD07-Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler?

In der modernen industriellen Automatisierung und Robotik sind Linearaktuatoren wichtige Antriebskomponenten, und ihre Genauigkeit und Stabilität der Geschwindigkeitsregelung wirken sich direkt auf die Leistung des gesamten Systems aus. Als Gerät, das speziell zur Steuerung der Geschwindigkeit von Linearantrieben entwickelt wurde, eine der Kerntechnologien von WD07 Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler ist die Verwendung eines PID-Regelalgorithmus (Proportional-Integral-Differential). Der PID-Regelalgorithmus ist ein weit verbreiteter Feedback-Regelalgorithmus. Es passt die Leistung des Systems durch die Kombination von drei Steuerverbindungen an: Proportional, Integral und Ableitung, sodass der tatsächliche Ausgangswert möglichst nahe am gewünschten Referenzwert liegt. Der Ausgang des PID-Reglers ist eine lineare Kombination der Ausgänge dieser drei Verbindungen.

1. Anwendung des PID-Regelalgorithmus im Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler WD07
Proportionalregelung: Die Proportionalregelung ist der grundlegendste Teil der PID-Regelung, die den Ausgang proportional zum Fehler regelt. Wenn beim Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler WD07 die tatsächliche Geschwindigkeit des Linearaktuators von der Zielgeschwindigkeit abweicht, erzeugt die Proportionalsteuerung sofort ein Steuersignal proportional zur Größe der Abweichung, um die Aktuatorgeschwindigkeit schnell anzupassen. Eine reine Proportionalregelung kann jedoch stationäre Fehler, also kleine Abweichungen, die noch bestehen, nachdem das System einen stationären Zustand erreicht hat, nicht beseitigen.
Integrale Steuerung: Die integrale Steuerung eliminiert stationäre Fehler durch die Akkumulation vergangener Fehler. Beim WD07-Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler integriert die Integralsteuerverbindung die Geschwindigkeitsabweichung und verwendet das Integralergebnis als Teil des Steuerausgangs. Selbst wenn das System einen kleinen stationären Fehler aufweist, akkumuliert die Integralsteuerung auf diese Weise allmählich und erzeugt ein Steuersignal, das ausreicht, um den Fehler zu beseitigen. Eine integrierte Regelung kann jedoch dazu führen, dass das System langsamer reagiert und das Überschwingen verstärkt.
Ableitungsregelung: Die Ableitungsregelung sagt zukünftige Fehler basierend auf der Änderungsrate des Fehlers voraus und passt den Regelausgang entsprechend an. Im Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler WD07 prognostiziert die abgeleitete Steuerverbindung zukünftige Geschwindigkeitsänderungen, indem sie die Änderungsrate der Geschwindigkeitsabweichung berechnet und das Steuersignal im Voraus anpasst, um die Systemreaktion zu beschleunigen, Überschwinger zu reduzieren und die Stabilität zu erhöhen das System. Die Differentialregelung reagiert sehr empfindlich auf Rauschen, da Rauschen häufig plötzliche Fehleränderungen verursacht, die mit der Fehleränderungsrate verwechselt werden können.

2. Implementierung und Anpassung des PID-Regelalgorithmus
Im Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler WD07 umfasst die Implementierung des PID-Regelalgorithmus normalerweise die folgenden Schritte.
Bestimmen Sie das Systemmodell und die Parameter: Zunächst müssen das mathematische Modell und die zugehörigen Parameter wie Proportionalkoeffizient (K_p), Integralzeitkonstante (T_i), Differentialzeitkonstante (T_d) usw. entsprechend den physikalischen Eigenschaften bestimmt werden und Arbeitsumgebung des Linearantriebs.
PID-Steuerungscode schreiben: Schreiben Sie den Code des PID-Steuerungsalgorithmus in die Controller-Software, um die Berechnung von Proportional-, Integral- und Differentialverbindungen und die Ausgabe des Steuersignals zu realisieren.
Parameteranpassung und -optimierung: Die Parameteranpassung des PID-Reglers ist der Schlüssel zur Sicherstellung der Systemleistung. Normalerweise ist es notwendig, durch Experimentieren und Ausprobieren die beste Parameterkombination zu finden, um eine stabile, schnelle und genaue Steuerung des Systems zu erreichen. Es können auch fortgeschrittenere Parameteroptimierungsmethoden verwendet werden, wie z. B. genetische Algorithmen, Partikelschwarmoptimierung usw.
Echtzeitanwendung und -überwachung: Das Ausgangssignal des PID-Reglers wird in Echtzeit an den Linearantrieb angelegt, und die tatsächliche Geschwindigkeit des Stellantriebs wird vom Sensor überwacht und an den Regler zurückgeführt, um ein Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis zu bilden . Gleichzeitig ist es notwendig, den Betriebsstatus und die Leistungsindikatoren des Systems in Echtzeit zu überwachen, um Probleme rechtzeitig zu erkennen und zu lösen.

Der vom Linearaktuator-Geschwindigkeitsregler WD07 verwendete PID-Regelalgorithmus ist ein effizienter, stabiler und weit verbreiteter Rückkopplungsregelalgorithmus. Durch die organische Kombination der drei Verknüpfungen Proportion, Integration und Differenzierung kann der PID-Regelalgorithmus eine präzise Steuerung der Geschwindigkeit des Linearantriebs erreichen und die Stabilität und Genauigkeit des Systems verbessern. In praktischen Anwendungen ist es notwendig, geeignete PID-Parameter auszuwählen und sie entsprechend den spezifischen Bedingungen und Anforderungen des Systems zu optimieren, um den besten Steuereffekt zu erzielen.