PID算法在变频并联系统冰箱的应用

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变频技术在冰箱上的应用

变频技术在冰箱上的应用

图1
图3
启动过程中,为使压缩机能充分润滑,在启动的
15秒内,不管箱内温度多高,都要将转速升至高
再根据箱内温度与设定温度差的大小决定转速的
高低。

科龙公司制作的第二款变频冰箱是用的另一家
公司生产的直流无刷变频压缩机,控制方式基本与上
面相同。

所不同的是该系统可以实现无级调速,
箱控制器发出脉冲给驱动器,通过检测脉冲的频率确
定压缩机的转速,转速与脉冲频率成比率关系。

另一
点就是其逆变器上的开关管用的是功率场效应管分
立元件而不是功率模块。

由于场效应管是多数载流子
图2
该系统压缩机的转速只设有高速(58r/s)、中速
48r/s)、低速(40r/s)及停转,分别由冰箱控制器的两
个L/O口发出11、10、01、00电平来控制变频驱动器。

两种数字PID算法在电锅炉温度控制系统中的应用比较

两种数字PID算法在电锅炉温度控制系统中的应用比较

两种数字PID算法在电锅炉温度控制系统中的应用比较数字PID控制算法是目前工业控制领域中常用的一种控制算法。

在电锅炉温度控制系统中,数字PID控制算法也被广泛应用,以实现高精度、高稳定性、高可靠性、高效率的温度控制。

目前在数字PID算法中,主要有两种不同的实现方式:传统PID算法和自适应PID算法。

下面将对两种算法在电锅炉温度控制系统中的应用进行比较。

一、传统PID算法在电锅炉温度控制系统中的应用传统PID算法以比例、积分、微分三个控制参数为基础,通过不断调整这三个参数的大小以满足对温度的控制要求。

在电锅炉温度控制系统中,传统PID算法被广泛应用于温度的稳定控制。

通过对比例、积分、微分三个参数进行调整,可以实现对温度的快速响应、稳定控制和精准测量。

传统PID算法的优点在于对参数的调整容易理解和实现,同时算法本身运算效率也比较高,使其在实际工业应用中非常便捷。

但是,传统PID算法也存在一些缺点,其中最主要的缺点是无法自适应地调整PID参数。

换言之,当环境或者工作条件发生变化时,需要重新调整PID参数以满足控制要求。

二、自适应PID算法在电锅炉温度控制系统中的应用自适应PID算法是基于传统PID算法的基础之上进行了一定的改进。

自适应PID算法通过引入更多的控制参数,使PID 算法具有更高的鲁棒性和适应性。

在实际工业应用中,自适应PID算法也广泛应用于电锅炉温度控制系统中。

自适应PID算法在电锅炉温度控制系统中的应用主要表现在以下方面:1、环境变化自适应:自适应PID算法可以根据环境的变化自动调整PID参数,使其具有更高的适应性。

因此,当工作环境发生变化时,自适应PID算法能够自动适应变化并调整对应的控制参数。

2、抗干扰能力强:自适应PID算法可以根据环境的变化来调整PID参数,从而使得控制系统更加鲁棒。

即使受到杂波干扰等外部因素的影响,也能够保证控制系统的稳定性和准确性。

总结:传统PID算法和自适应PID算法都是电锅炉温度控制系统中常用的控制算法。

pid算法的原理和算法

pid算法的原理和算法

pid算法的原理和算法一、pid算法简介PID(Proportional-Integral-Derivative,比例-积分-微分)算法是一种广泛应用于工业控制领域的调节算法。

它通过计算系统误差与期望值的比值(比例控制)、误差积分和误差变化率(微分控制)来调节控制器的输出,从而使被控对象达到期望状态。

二、pid算法原理1.比例(P)控制:比例控制是根据系统误差与期望值的比值来调节控制器输出。

当误差较大时,比例控制输出较大,有利于快速消除误差;当误差较小时,比例控制输出较小,有利于提高系统的稳定性。

2.积分(I)控制:积分控制是根据系统误差的积分来调节控制器输出。

当误差持续存在时,积分控制输出逐渐增大,有助于消除误差。

但过大的积分控制会导致系统响应过慢,甚至产生振荡。

3.微分(D)控制:微分控制是根据系统误差的变化速度来调节控制器输出。

它能预测系统的变化趋势,从而减小超调量和调整时间,提高系统稳定性。

三、pid算法应用1.控制器设计:PID算法可以用于设计各类控制器,如PID控制器、模糊PID控制器、自适应PID控制器等。

2.参数调节:PID算法的三个参数(Kp、Ki、Kd)需要根据被控对象的特性进行调节。

合理的参数设置可以使系统在稳定性和响应速度之间达到平衡。

四、pid算法优化与改进1.抗积分饱和:当系统误差持续存在时,积分控制输出可能超过控制器最大输出,导致积分饱和。

通过引入抗积分饱和算法,可以限制积分控制的输出,提高系统稳定性。

2.抗积分粘滞:为避免积分控制输出在零附近震荡,可以采用抗积分粘滞算法,使积分控制输出在零附近呈现出非线性特性。

3.抗积分震荡:在积分控制中引入微分项,可以减小积分震荡,提高系统稳定性。

五、pid算法在实际工程中的应用案例PID算法在我国工业控制领域得到了广泛应用,如电力系统、温度控制系统、流量控制系统等。

通过合理设计PID控制器及其参数,可以实现对被控对象的稳定控制。

变频器PID闭环控制

变频器PID闭环控制

第 3章 变频器PID工程应用

1. PID控制原理
变频器要想进行PID闭环控制,必须要有2个信号,就是: (1)目标信号。就是需要稳定的非电物理量的换算电量值。 由模拟控制端子或者由参数设置的方法给定。 (2)反馈信号。设置反馈量给定端子和反馈量。反馈信号一 般由模拟传感器给定。
第 3章 变频器PID工程应用
传感器
分析:假设设备为水泵,要求设定压力为0.6MPa,传感器 量程选择为0~1MPa,输出电压为0~10V,目标信号给定为 6V。反馈电压小于目标电压,升速;反馈电压大于目标电 压,降速;反馈电压等于目标电压,恒速运行。
第 3章 变频器PID工程应用

2. PID控制特性
第 3章 变频器PID工程应用
敬请提出建议, 谢谢大家!ຫໍສະໝຸດ 第 3章 变频器PID工程应用
3.1.2 西门子430 变频器 PID控制应用
第 3章 变频器PID工程应用
信号流程图:
第 3章 变频器PID工程应用

表: M430变频器恒压供水参数
参数码 P2253=755.1 P2264=755.0 P0761=P0757=4mA P0702=99 P2200=722.1 P0700=2 P0701=1 P2280=0.5 P2285=15 P2274=0 P2265=5 参数说明 目标信号给定源选择模拟输入控制端子2 反馈信号给定源选择模拟输入控制端子1 反馈信号输入端子频率控制特性线设置 数字输入控制端子2参数化 数字输入控制端子2设置为PID切换端子,ON有效 选择运行控制命令源为外端子 选择数字输入控制端子1为运行控制端子 P参数预设值(现场调试) I参数预设值(现场调试) D参数预设值 PID反馈滤波时间常数预设值(现场调试)

PID技术在变频控制系统中的应用

PID技术在变频控制系统中的应用

PID技术在变频控制系统中的应用发表时间:2018-11-02T22:28:50.247Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:邓凯[导读] 摘要:目前我国随着城市规模发展,居民生活用水,工业生产用水量逐步增大,城镇自来水厂及污水处理厂的建设占市政建设的比重也越来越大。

(武汉市排水发展有限公司黄家湖污水处理厂湖北省武汉市)摘要:目前我国随着城市规模发展,居民生活用水,工业生产用水量逐步增大,城镇自来水厂及污水处理厂的建设占市政建设的比重也越来越大。

在污水处理厂中,由于每座污水处理厂都有收集污水的泵站,而提升泵又是收集污水的主要工艺设备,其耗电量占厂内总耗电量很大的比重,所以提升泵运控制过程好坏对于污水设备管理有着重要的意义。

目前我国大多数污水处理厂对于提升泵的运行管理还是采用的是人工调频,及定频后通过高液位关、低液位开的自动控制方式。

这两重方式很大成度上都存在这各自的不足。

为了解决这个问题我们采用PID控制方式,PID(比例积分微分)英文全称为Proportion Integration Differentiation,它是一个数学物理术语。

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。

同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。

控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。

不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。

比如压力控制系统要采用压力传感器。

电加热控制系统的传感器是温度传感器。

目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)。

可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。

变频器内藏PID功能在闭环控制系统中的应用

变频器内藏PID功能在闭环控制系统中的应用

变频器内藏PID功能在闭环控制系统中的应用【摘要】本文主要介绍了变频器内藏PID功能在闭环控制系统中的应用。

首先从概念入手,阐述了闭环控制系统的基本原理以及变频器内藏PID 功能的重要性。

接着详细解析了变频器内藏PID功能的工作原理和优势,以及在闭环控制系统中的应用案例。

同时强调了PID参数调节在闭环控制系统中的重要性,介绍了PID参数调节的方法和步骤。

总结了变频器内藏PID功能在闭环控制系统中的作用,展望了其未来的发展方向,并强调了其对工业自动化控制的重要性。

通过本文的介绍,读者可以更深入地了解变频器内藏PID功能在闭环控制系统中的应用及相关知识,以此提升工业自动化控制的效率和精准度。

【关键词】变频器,PID功能,闭环控制系统,工作原理,优势,应用案例,参数调节,工业自动化,发展方向,重要性1. 引言1.1 介绍变频器内藏PID功能的概念变频器内藏PID功能是指在变频器中集成了PID(比例-积分-微分)控制器的功能。

PID控制器是一种经典的闭环控制算法,通过不断地调整控制器的输出信号,使系统的实际输出值能够快速、准确地跟踪到设定值。

在工业自动化领域,PID控制器被广泛应用于各种系统中,包括温度控制、压力控制、流量控制等。

而将PID功能集成在变频器内部的设计,可以有效简化控制系统的结构,提高系统的稳定性和响应速度。

变频器内藏PID功能的概念不仅能够简化控制系统的结构,提高系统的稳定性和响应速度,还可以实现对电机等设备的精确控制,为工业自动化控制系统的应用提供了更加便利和有效的解决方案。

1.2 阐述闭环控制系统的基本原理闭环控制系统是工业自动化领域中常见的一种控制方式,它通过对系统输出进行实时监测和反馈,来调节控制器的输出,使系统的实际输出稳定在目标值附近。

闭环控制系统由传感器、控制器和执行器三部分组成。

传感器负责采集系统的实际输出值,控制器根据设定值和实际输出值来计算控制偏差,并输出控制信号给执行器,执行器将控制信号转化为控制作用,从而调节系统输出。

the 基于pid 的数字冰箱控制系统guide download

the 基于pid 的数字冰箱控制系统guide download

论文范例: (本论文摘录自第三届‘Motorola 杯’单片机设计应用大奖赛入选作品,原标题页及内容目录已删去。

)基于PID 的数字冰箱控制系统朱海东,周磊,除忠明复旦大学电子工程系(200433)摘要﹕本文介绍了一种利用增量PID 控制原理的数字冰箱控制系统。

本系统使用Motorola MC68HC908JL3单片机为核心,用增量PID 控制原理,设计了一种最佳制冷方案,控制半导体制冷。

测试表明,该系统控温精度高,制冷效率高,功耗低。

关键词﹕数字冰箱,半导体制冷,增量PID引言半导体数字冰箱是一种基于半导体制冷的新型冰箱。

它不同于传统的压缩机制冷的冰箱。

有低噪声,体积小,方便灵活等优点。

也不同于以前的模拟控制的半导体冰箱,具有控制精度高,控温准确,平均功率低,节省电能,与用户接口方便等优点。

因此,半导体数字冰箱具有非常广阔的前景。

半导体数字冰箱主要由核心控制部分,制冷电路,散热块组成。

其中,保证冰箱制冷精度高,用电效率高,节能,性能可靠的核心控制部分是整个冰箱的关键。

核心控制块控制冰箱的制冷和恒温。

1.1半导体冰箱制冷原理半导体冰箱用半导体制冷块作为制冷设备。

半导体制冷块有两端,我们定义为冷端和热端。

给制冷块通一定范围内的电流,其冷端温度会下降,热端温度上升,发挥制冷作用。

电流加大,制冷强度上升。

在图1及图二所示系统中只用了一路制冷块,即制冷块的冷端和热端直接接触冰箱内部和外部(即散热器)。

但根据热电制冷理论可得﹕设制冷块冷端和热端的温差为DT ,制冷量00随增DT 大而减小,功耗NI 随DT 增大而增大,制冷系数K=Q0/N 1随DT 增大而减小。

只用一层制冷块时,DT 为箱内温度与室温之差。

假设系统是家庭用冰箱,DT 通常在20摄氏度左右,这时制冷效率是很低的。

所以我们使用了三层两路制冷:用两路首尾相连的制冷块,内层制冷块的冷端接冰箱内部,外层制冷块的热端接散热器(冰箱外部),内层的热端和外层的冷端通过热的良导体相连(通常用铝)。

PID在变频器中应用

PID在变频器中应用

企业在生产中,往往需要有稳定的压力、温度、流量、液位或转速,以此作为保证产品质量、提高生产效率、满足工艺要求的前提,这就要用到变频器的PID 控制功能。

所谓PID 控制,就是在一个闭环控制系统中,使被控物理量能够迅速而准确地无限接近于控制目标的一种手段。

PID 控制功能是变频器应用技术的重要领域之一,也是变频器发挥其卓越效能的重要技术手段。

变频调速产品的设计、运行、维护人员应该充分熟悉并掌握PID 控制的基本理论。

一、PID 控制的实现1 .PID 的反馈逻辑各种变频器的反馈逻辑称谓各不相同,甚至有类似的称谓而含义相反的情形。

系统设计时应以所选用变频器的说明书介绍为准。

所谓反馈逻辑,是指被控物理量经传感器检测到的反馈信号对变频器输出频率的控制极性。

例如中央空调系统中,用回水温度控制调节变频器的输出频率和水泵电机的转速。

冬天制热时,如果回水温度偏低,反馈信号减小,说明房间温度低,要求提高变频器输出频率和电机转速,加大热水的流量;而夏天制冷时,如果回水温度偏低,反馈信号减小,说明房间温度过低,可以降低变频器的输出频率和电机转速.减少冷水的流量。

由上可见,同样是温度偏低,反馈信号减小,但要求变频器的频率变化方向却是相反的。

这就是引入反馈逻辑的原由。

几种变频器反馈逻辑的功能选择见表 1 。

2 .打开PID 功能要实现闭环的PID 控制功能,首先应将PID 功能预置为有效。

具体方法有两种:一是通过变频器的功能参数码预置,例如,康沃CV F-G2 系列变频器,将参数H-48 设为O 时,则无PID 功能;设为1 时为普通PID 控制;设为2 时为恒压供水PID 。

二是由变频器的外接多功能端子的状态决定。

例如安川CIMR-G 7A 系列变频器,如图1 所示,在多功能输入端子Sl-S10 中任选一个,将功能码H1-01 ~H1-10( 与端子S1-S10 相对应) 预置为19 ,则该端子即具有决定PI[) 控制是否有效的功能,该端子与公共端子SC “ ON ”时无效,“ OFF ”时有效。

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PID算法在并联独立双循环系统变频冰箱中应用
摘要:
1、引言:
电冰箱作为耐用消费品,在国内城镇家庭的占有率超过了85%,作为一种长寿命电能消费品,电冰箱在居民家庭中消耗
的电量仅次于空调器,世界各国都非常重视电冰箱产品的节能
工作,美国、欧盟、日本等制定了严格的能耗等级要求,中国
也实施《家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级》标准,要
求生产企业降低电冰箱的能耗水平。

变频技术,作为冰箱节能
降耗的主要技术手段之一,已成为冰箱业的主要研究技术。

2、并联双系统冰箱:
○1压缩机○2冷凝器
○3冷藏毛细管○4冷冻毛细管
○5冷藏蒸发器○6冷冻蒸发器
○7电磁阀
图1:并联双系统制冷系统示意图
并联双系统独立循环冰箱,系统示意如图1所示,由于受外部环境温度及箱体内的负荷的影响,电冰箱的制冷量会随电
冰箱运行过程动态变化,冷藏、冷冻箱内的设定温度与实际温
度的差,反映了当前冰箱系统内的在冰箱中对制冷量的不同的
需求,当设定温度与实际温度相差比较大时,当前系统对制冷
量的需求较大,当设定温度与实际温度相差比较小时,制冷量
需求比较小。

3、变频压缩机:
变频压缩机可以通过调节方波脉冲的频率(即调节占空比),就可以控制驱动压缩机的电机转速。

频率越高,转速也越高;
从而调节压缩机的制冷量,高频时对应大的制冷量,低频时对
应小的制冷量。

在冷藏、冷冻两个间室都达到设定温度后,压
缩机维持低频运转。

4、由PID算法定出压缩机的转速:
在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器(亦称PID调节器)是应用最为广泛的
一种自动控制器。

它具有原理简单,易于实现,适用面广,控
制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点;而且在理论上
可以证明,对于过程控制的典型对象──“一阶滞后+纯滞后”
与“二阶滞后+纯滞后”的控制对象,PID控制器是一种最优控
制。

PID调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法,
它的参数整定方式简便,结构改变灵活(PI、PD、…)。

压缩
机频率每分钟更新一次,压缩机频率=压缩机频率(现)+0.0
6(A-A-1)+0.016 (A-2) +……。

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