双闭环的参数问题

t2230510 · 发表于 2010-3-11 20:01

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今天写了双闭环的代码，但调试时发现转速和电流都在震荡。于是，我调节这2个PID的参数，但没调出来。
现在有几个关键参数我说说看，大侠们帮忙看看有什么不妥。谢谢。
关键参数如下：
1.电流环最后输出的PID结果去更新PWM占空比是每1ms 1次。
2.速度传感器检测速度值是每10ms更新一次。
3.电流AD采样值是 2ms更新一次。

不知道有没有不合理的地方，请赐教

archdevil · 发表于 2010-3-12 09:55

看这个现象应该是你电流环调节跟随性能不好，电流环跟随不够快。可以先调单环再调双环。

t2230510 · 发表于 2010-3-12 20:28

单环怎么调啊？电流环的给定是由转速环的输出得来的。它们是级联的关系，没法单独调。
不过单调转速环是可以的，这个我已经实现了。但电流环怎么单独调？

smhr · 发表于 2010-3-13 18:26

电流环调节速度太慢了。如果要调双环，先要把电流环的参数调稳定了，再调速度环。如果电流环的PI参数没调好，双环是不可能调好的。

t2230510 · 发表于 2010-3-13 18:44

那电流环的参数到底该怎么调？

单环怎么调啊？电流环的给定是由转速环的输出得来的。它们是级联的关系，没法单独调。
不过单调转速环是可以的，这个我已经实现了。但电流环怎么单独调？

roccy · 发表于 2010-3-13 19:45

电流环给定不使用速度环的输出
另设一变量直接给定电流指令

t2230510 · 发表于 2010-3-13 20:31

RE :roccy
那按照你这个方法，意思就是给定电流为定值，电流环的PID输出去更新PWM占空比。
那调试的结果如果是电机带负载能稳速运行，且电流为给定值的话就说明电流环闭环成功了。是不是这样的？

thekingofmotor · 发表于 2010-3-14 03:23

双闭环的情况下，先检查电流的PID，电流的PID正确的话，再检测速度的，对一个系统PID参数是很难调节，得耐心，我建议你用simulink, 很直观，很简单看的，

t2230510 · 发表于 2010-3-14 15:03

simulink ??
楼上大侠要先对电机做数学建模，对吧？
现在没法建模，电机的许多参数都未知。

thekingofmotor · 发表于 2010-3-20 23:53

回复 9# t2230510

基本参数像额定转速，输入电压，电阻，电感什么的应该知道吧，不需要什么需要计算的参数啊

gxwshy · 发表于 2010-3-21 11:34

转速和电流都震荡，我没有实际做过，缺乏实践啊，感觉自己学的东西好水哦

foretell · 发表于 2010-3-25 09:37

請問各位怎麼看出來問題是電流環調節速度太慢?

abcllz · 发表于 2010-3-25 15:03

請問各位怎麼看出來問題是電流環調節速度太慢?
foretell 发表于 2010-3-25 09:37

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1.电流环最后输出的PID结果去更新PWM占空比是每1ms 1次。
正常应该是100us左右

t2230510 · 发表于 2010-3-25 21:02

re: abcllz
100US是不行的。这个用中断来定时的。100us太快，main函数都没有执行时间了。

电流环调节速度太慢指的是电流AD采样太慢了。

foretell · 发表于 2010-3-26 09:06

我想再問些問題...
電流的ad取樣2ms才一次...
可是電流環控制每1ms一次...
那電流的控制不就有一次是用到之前電流的ad取樣...那這個意義在哪裡?
和電流環也用和電流ad取樣2ms來做控制差別在哪裡?
我只想到可以將一次到位的變化量..變成兩次才到達...減少電流一下變化太大..??

flyingford · 发表于 2010-3-26 09:53

本帖最后由 flyingford 于 2010-3-26 09:58 编辑

我的程序中是这样，电流环50us一次，采样是50us一次，速度环2ms一次。
速度运行很稳定。电流采样在50us的周期中断中执行。

t2230510 · 发表于 2010-3-27 19:21

请教 flyingford：

电流环50us一次，采样是50us一次，速度环2ms一次。这里说的时间可是指电流环的PID调用周期是50us，速度环的PID调用周期为2ms ？

如果回答是肯定的话，那我的疑问来了：电流环的给定信号应该是速度环的PID输出啊。那电流环和转速环的PID调用周期应该是一致的才对。

请赐教！

amonghappy · 发表于 2010-3-30 00:31

电流环的调用和速度环调用不可能一致的，两个响应至少要相差两个数量等级呢。
“电流环的给定信号应该是速度环的PID输出啊”这点没错，但是速度环的给定输出在电流环调用时并不一定要改变，当然电流信号还是要采集的，电流的计算还是继续的，只是电流的给定输入在一段时间里不变。
电流是一个比速度敏感的多的量，一般响应在2000rad/s到3000rad/s，而速度的响应在10rad/s到100rad/s左右。

roccy给的单环调节建议非常好，给一个阶跃电流，看输出信号是否能响应以及响应如何，跟随很好的话就算电流环没问题了。

axe6340308bn · 发表于 2010-12-11 16:55

电流环调节速度太慢指的是电流AD采样太慢了。

bauhinia · 发表于 2010-12-12 12:13

采样时间设置问题应该不大，应该是环路控制问题。
首先保证是负反馈，然后运行在电流源模式，考察电流环控制效果，最后再进行双闭环，运行在速度控制模式。
PI参数不可调的过于激进防止振荡。最好根据环路模型初步估算PI参数，再微调。注意速度环一般要比电流环调得慢，带宽差10倍左右。

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