再次请教一个关于PID的问题

已经有人问过这个问题，但是我觉得并没有看到合理的答案，原帖在这里

http://bbs.gkong.com/archive.aspx?id=274309

* 帖子主题： 变频器中关于PID的比例增益的含义

下面是关于比例增益变频器原厂家的说明书的说明

我不是不能够理解PID的原理和用途，而是变频器里机一直对KP比例增益这名话困扰了很久

当设置KP为100时，偏差为100%，输出为100%。

通过实验我得出了以下结论，不知道对不对，请看以下说明

我不是不能够理解PID的原理和用途，而是变频器里机一直对KP比例增益这名话困扰了很久

当设置KP为100时，偏差为100%，输出为100%。

通过实验我得出了以下结论，不知道对不对，请看以下说明

只有实验才能出真知

于是我做了一个小小的实验，一台变频器，一个传感器做反馈

设置变频器第一条A通道为变频器面板电位器
         第二条B通道为PID通道
设置变频模式为A-B

PID参数设置

设定值为50%
反馈通道选择位移传感器
特性为负特性（正反馈）。
比例增益KP=1
积分时间=0
微分时间=0

理论阶段
根据PID定义，U(k)=Kp*E(k)
此时位移传感器在0处，则E（k)=50%，由于是负特性则KP=-1;
计算可得U(k)=-50%;
变频器上限为50HZ，则PID输出50*-50%=-25HZ；
面板电位器旋转到25HZ
模式为A-B,则变频器输出为25-（-25）=50HZ；
移动电位器到50%，偏差为0,PID输出为0,变频器输出为25HZ；

移动电位器到%100,偏差为-50%，PID输出为+25HZ，变频器输出0HZ；


实验阶段

设置相同
当电位器在0处时，PID输出为-0.25HZ，变频器实际输出为25--0.25=25.25HZ；
当电位器在50%处时，PID输出为0HZ，变频器实际输出为25--0.25=25.25HZ；
当电位器在100%处时，PID输出为0.25HZ，变频器实际输出为25-0.25=24.75HZ；

设置KP=4；
当电位器在0处时，PID输出为-1HZ，变频器实际输出为25--0.25=26HZ；
当电位器在50%处时，PID输出为0HZ，变频器实际输出为25--0.25=25HZ；
当电位器在100%处时，PID输出为1HZ，变频器实际输出为25-0.25=24HZ；

设置KP=100，就和理论结果相同了



结论，变频器的比例增益，并不是PID公式中的比例系数，而是把比例系数放大了100倍的一种参照增益




EXCEL仿真图
此为比例增益为100，也就是比例系数1来计算，系统明显发散振荡


此为比例增益为10，也就是比例系数0.1来计算，系统可行，因为是模拟，所以不存在干扰，因此看起来比较平稳，实际应用中还是会有一点振荡






因此在实际应用中，比例系数很少用到大于1的情况，变频器厂家应该是为了方便设置和精度，才把比例系数放大100倍作为比例增益来用。

总结完毕

另外为什么看起我那个仿真没有什么静差，因为我把前后系统的误差设置得非常接近，大约在0.001HZ左右，所以静差几乎看不出来，如果放大前后速度差，就能很直观的看纯比例调节所表现的静差问题

是的，但是我最近用的3种国产变频器，比例增益都只能设置到100，三菱的查了一下，倒是可以设置到32767