西门子G120变频器用于高速放线的pid调节心得

控制方式：导轮在放卷电机后面的架子上上下运行并反馈位置信号（0-10V电压信号）给放卷电机，取中间位置即5V为目标值，高于该值即高于该位置放卷变频器应正向加速放卷，低于该值即低于该位置，放卷变频器应反向加速收卷，从而动态保持在5V左右位置。
问题：1.满盘时惯量大导致反应不及时.2.停止时高速的线速度350米每分钟到零速的时间约一两秒，放卷电机必须迅速的反应以保证线材不松散，导轮不会落到最低位置而碰到下限停机。
调试：翻阅西门子G120的参数手册，P652.P653页的功能框图可知，P2240作为工艺控制器设定值关联R2250.将PP2253（PID目标值关联R2250即P2240作为给定，P2240设定为50%即5V），P2264为反馈值将其关联到模拟输入一即R755.0即实际位置信号反馈值。P2280.P2285分别为比例和积分。
先看我个人的简化的PID公式：OUT＝K((△U×P2280)/P2285)，即变频器输出＝K((目标值减反馈值的误差乘以积分)除以积分)，注：此公式没有采纳微分。先给个经验值，比例为0.7，积分为10，运行系统，并不断的根据实际情况调整比例，根据上述经验公式可知，比例是分子，比例越大，作用越强，但不能过大。经过慢慢调整，比例为0.93时比较稳定。接下来确定积分，由上述公式可知，积分是分母，积分越小作用越强。假如积分时间是一分钟，如果第一分钟输出10，反馈值与目标值还有差距，则因为积分第二分钟输出20.第三分钟输出30。而假如积分时间为1秒钟，那么第一秒为10时，第二秒输出就是20，这就比前面一分钟的积分时间的系统响应快了很多。
而此系统由于停机时从线速度350米每分钟直接在1到2秒内降到零，而且还要保证导轮不会掉到下限位置碰到行程开关停机，这就需要放卷变频器非常快速的响应，短时间内迅速的由正向高速放线马上反向快速收线从而保证导轮不会下掉，而且必须在一到两秒内完成。那么由前所述，如果积分时间为10秒，那么变频器还没来得及积分加大输出时系统便已经停了导轮就由5V位置掉到0V位置了这个时候积分输出才慢慢拉起导轮已经没有意义，而且关键点时只要掉到0V位置就没有机会输出，因为下限停止放卷变频器了。所以积分时间必须足够短，必须抢在一两秒内进行积分输出，迅速的挽回。所以积分时间设定为0.8秒。系统终于达到响应效果。这个案例现在说起来似乎很简单，轻描淡写给人感觉很容易，实际是很难调试的系统。很多人找不到问题所在，包括我本人也摸索了很久。甚至有人怀疑西门子变频器做不到这么快的响应。
其实用惯了西门子，真的觉得西门子的参数很有多优点，包括功能图。现在回过头来说说我是怎么确定P2280即比例这个值的，翻阅参数可知P2273即为误差值，即上式中的△U这个值（也即目标值减去反馈值的结果）如果此值为正且数值较大，说明目标值减去反馈值的结果大于0，说明比例过小，输出太小，导致反馈值太小，这时就要加大比例即P2280值。如果P2273即误差＜0且负值越大，说明比例过大，导致输出大了，反馈值超过目标值了，此时就要改小比例。慢慢调节P2280使得P2273即误差值出现正负值跳动，并且跳动数值显示不大（过大有可能是震荡），我这次是正1负1之间。此时的比例值即可确定了。是不是很好调节。而调试某国产变频器，就真真只能靠经验了，因为根本没有误差值这个参数给你看，更别说各种功能图了。

变频器输出＝K((目标值减反馈值的误差乘以积分)除以积分)，纯手打，这里打错了。
更正：变频器输出＝K((目标值减反馈值的误差乘以比例)除以积分)