我們應該怎么來自動化設備中怎樣擁有更高的精度和速度？

有些廠家生產的很多設備，其精度和速度就是比其他廠家的好，這不是偶然的，電控系統的設計和調試往往十分關鍵。

很多人都知道PID控制器，其實在運動控制中，如果只使用PID進行調節，其控制速度和精度并不是最佳的，原因是PID控制是反饋控制，只有測出反饋值，然后才通過計算給定值和反饋值的誤差經過PID計算才能得出控制輸出，所以輸出總是滯后于誤差的產生，對于高精度的運動控制，您還需要配置前饋參數，以提高控制的精度和快速性，這樣可以減小PID參數的積分深度，使得運動控制更精更快，帶前饋單元的數控系統圖，如下圖所示。

有些廠家生產的很多設備，其精度和速度就是比其他廠家的好，這不是偶然的，電控系統的設計和調試往往十分關鍵。

很多人都知道PID控制器，其實在運動控制中，如果只使用PID進行調節，其控制速度和精度并不是最佳的，原因是PID控制是反饋控制，只有測出反饋值，然后才通過計算給定值和反饋值的誤差經過PID計算才能得出控制輸出，所以輸出總是滯后于誤差的產生，對于高精度的運動控制，您還需要配置前饋參數，以提高控制的精度和快速性，這樣可以減小PID參數的積分深度，使得運動控制更精更快，帶前饋單元的數控系統圖，如下圖所示。

前饋參數的確定——“碰瓷法”

簡單設定PID三個參數，只要不振蕩即可，設一個給定速度SV1，記錄下電動機的轉速n1，然后設定PID三個參數都為零，保持給定速度SV1，K1值從0開始增加，直到電動機的輸出轉速等于n1，記錄下對應的K1值K10，則：

K1=K10

如果有幾個電動機同步運行，令一個PID的三個參數為零，改變K1值，使其與其他電動機的速度基本相等，則這個K10值即為所得。

“碰瓷法”也可以用于過程控制的前饋參數確定。

PID參數的一種簡單調整方法——“二四法則”

在運動控制系統中，如果運動控制器提供PID參數自整定算法，可以進行自整定，如果運動控制器中沒有自整定功能，就需要自己對PID參數進行調整，有很多書籍對比有講解，最后讓響應曲線超調部分的前后衰減比為4:1，由于多數方法都需要有專業儀器進行觀察，在現場應用有時就很不方便，很多新手會不知所措，以下介紹一種簡單的PID參數確定方法——“二四法則”供大家參考。

1)PID三個參數為零，P從0開始逐漸增加，直到聽到電動機輕微的振動，此時為P0，則比例P取為：

P=P0/2

2)P=0.5P0，D=0，I從0開始逐漸增加，直到聽到電動機輕微的振動，此時為I0，則積分I取為：

I=I0/2

3)P-0.5P0，I=0.5I0，D從0開始逐漸增加，直到聽到電動機輕微的振動，此時為D0，則微分D取為：

D=D0/4

前饋參數K1及PID參數調整完后，可以用吳式方法測試運動控制性能的優劣，讓速度給定SV為一個正弦參數：

SV2=k2sin（ωt）

由于速度給定SV的速度變化，求導后衛余弦函數，加速度又為正弦函數，所以我們可以十分方便地分析。測試反饋值PV，對比SV和PV，分析誤差變化、速度誤差變化、加速度誤差變化情況