利用PID进行运动控制，机器人

控制工程询问关于在运动控制和机器人技术中使用比例-积分-导数(PID)整定的建议。华菱公司高级应用工程师John Brokaw解释说，具有高动态和相当高的运动精度的高端机器人几乎总是需要使用这些控制算法进行操作。

PID如何应用于电机控制或机器人技术?

PID是大多数运动控制应用所使用的控制算法。有些人只使用这种控制方法的一部分，如PI，甚至只是比例控制，这取决于应用程序。具有高动态和相当高的运动精度的高端机器人几乎总是需要使用这些控制算法进行操作。

对于拾取放置机，PID如何应用?

PID是一种控制算法，驻留在电气驱动和设备的控制部分，如拾取放置机。对于拾取和放置，通常有三个控制环:扭矩、速度和位置。通常，A驱动器将控制扭矩环，“控制器”处理速度和位置控制。请注意，并非总是如此，因为在集成驱动器/控制的情况下，一些驱动器可以处理速度环甚至位置控制。

糟糕的调优如何影响拾取-放置应用程序?机器人太慢了?它超出了正确的位置?它不能应付不断变化的负载?

糟糕的调优可能会对拾取放置应用程序产生许多有害影响，最明显的是系统不稳定或不准确。一个调节不良的系统可能会振动和放置产品不准确。除了不准确之外，糟糕的调整还会导致机器跳闸以及电机和驱动器过热和损坏。

对于拾取放置应用程序来说，处理不断变化的负载是一个非常具有挑战性的要求。适当的调优很重要，但在最极端的情况下，可能需要动态调优来处理这个问题。

PID调优的调整如何影响应用程序?

在使用PID的汽车巡航控制系统中，如果系统超调，它会在上下制动时迅速加速，以寻找稳定的速度，而欠调的系统将需要很长时间来响应需求的变化，例如上山。在这种情况下，马达就会熄火，慢得像爬行一样。PID是一种数学算法，可用于优化这些控制要求。在巡航控制的情况下，适当的PID整定算法将导致以合理的速率加速，而不会超过所需的速度超过可接受的余量，或在不断变化的需求下保持一致的速度。

——John Brokaw是华菱公司的高级应用工程师。控制工程，mhoske@cfemedia.com．

在线

关键的外卖

• 比例积分微分(PID)控制可用于离散应用，如运动控制和机器人。
• 糟糕的调优可能会产生许多有害的影响。
• 动态调优可能需要处理不断变化的取放负载。

考虑一下这个

具有更先进算法的更新、更智能的软件可能能够更快、更容易地适应运动控制和机器人应用。

相关文章

请参阅下面关于PID的相关文章。

现代更新的PID控制整定

虽然PID控制由于其对广泛应用和操作条件的适应性而经常被使用，但在PID整定过程中会出现几个常见的问题。自动和自适应调优可以减少为给定操作获得正确调优参数所需的时间和挫折。

进化的PID整定规则

简要的历史，从最早的PID控制器到最近的发展。它的连续性比你想象的要多。

理解PID控制中的导数

PID的第三个因素是最难理解的。衍生行为可以做善事，但如果使用不当，就会引起头痛。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。