PID设置
本章说明主界面“PID设置”窗口中的位置环、速度环、速度前馈、总线调节 PID、速度/位置激励和滤波器设置。调整前应保留上一组可恢复的稳定参数。
开始前确认
| 项目 |
确认内容 |
| 连接目标 |
主界面当前连接 ID 与目标驱动器一致,现场没有其他主站同时修改同一台设备。 |
| 机械状态 |
执行 PID、滤波器、电流环或激励操作前,确认电机已停止,负载已支撑,人员远离运动机构。 |
| I/O 接线 |
修改输入输出功能或取反前,确认端子接线、外部安全回路、限位、刹车和外部控制逻辑。 |
| 参数来源 |
PID、电流环和滤波器参数应来自项目交付资料或现场调试记录,不要复制未知设备的参数。 |
高风险操作:输出点切换、输入/输出功能映射、STO 配置、PID 参数应用、速度/位置/电流激励和电流方向反转都可能改变设备响应或触发机构动作。未确认现场条件时不要试改。
推荐操作流程
- 确认主界面已连接目标驱动器,并核对当前连接 ID。
- 进入对应窗口后先读取或重新读取当前参数,不直接覆盖现场值。
- 一次只修改一个区域,例如只改 I/O 映射、只改 PID 参数,或只改电流回路参数。
- 点击 应用 后观察状态、位置、速度、电流、温度和 I/O 指示是否符合预期。
- 确认无异常后,再按项目流程决定是否 保存到 Flash。
调试闭环参数或激励前,建议先确认 设置马达、编码器 与 控制模式 已配置正确,并保留上一组可恢复的稳定参数。
PID设置
PID 设置窗口用于调整位置环、速度环、速度前馈、总线调节 PID,并执行速度/位置激励和滤波器更新。
| 参数/区域 |
说明 |
操作建议 |
| 位置环增益 |
影响位置控制刚性和位置误差收敛。 |
按项目步骤小幅调整,每次调整后先低速、短行程验证。 |
| 速度环增益 |
影响速度响应和振动倾向。 |
出现噪声、振动或过冲时停止继续加大参数,先回到已知稳定值。 |
| 速度环积分 |
影响速度稳态误差和低速保持能力。 |
调整后观察低速稳定性和过冲情况,避免一次改动过大。 |
| 速度前馈增益 |
用于速度前馈相关调节,默认可从 0 开始,界面以百分比形式显示。 |
只在运动曲线和跟随误差需要优化时调整,避免把临时值保存为交付参数。 |
| 使用总线调节 PID |
决定 PID 参数由 eTuner 调节还是由外部总线调节。 |
若项目由外部主站维护 PID 参数,eTuner 不作为修改入口;切换前确认当前控制来源和调试流程。 |
| 速度激励 |
单位为 count/s,常用频率为 1Hz 到 2Hz。 |
仅用于工程调试和响应观测;执行前确认运动范围、急停手段和上一组稳定参数。 |
| 位置激励 |
激励位移通常按激励速度的小比例设置,常用频率为 0.5Hz 到 1Hz。 |
仅用于工程调试和响应观测;执行前确认当前位置、行程范围和限位。 |
| 读取 |
用于刷新当前驱动器参数。 |
修改前先读取当前值,避免覆盖现场已确认配置。 |
| 应用 |
用于写入当前窗口参数。 |
应用前核对连接 ID、设备状态和参数来源;应用后观察状态与位置误差。 |
PID设置没有通用的“一组参数适配所有设备”。同一参数在不同负载、机械结构、编码器和固件下可能表现不同。
速度/位置滤波器
| 区域 |
说明 |
操作建议 |
| 速度滤波器 |
在 PID 设置窗口中切换到速度滤波器区域,用于查看和调整速度相关滤波配置;常用低通频率可按项目资料取 600Hz 到 800Hz 附近。 |
按调试记录逐项修改,不要同时大幅修改多组滤波参数。 |
| 位置滤波器 |
在 PID 设置窗口中切换到位置滤波器区域,用于查看和调整位置相关滤波配置;常用低通频率可按项目资料取 300Hz 附近。 |
修改后先观察位置误差、响应延迟和运动平稳性。 |
| 更新滤波器 |
滤波器区域包含更新滤波器操作,用于根据当前滤波设置执行更新。 |
更新前确认参数已核对,更新后不要直接进入高速或大负载运动。 |
滤波器参数会影响响应速度、噪声抑制和稳定性。若修改后出现跟随变慢、振动或异常噪声,应回退到上一次稳定配置。
激励操作风险
| 激励类型 |
界面位置 |
风险提示 |
| 激励速度 |
PID 设置窗口 |
会向设备下发速度激励相关命令;执行前确认电机可以安全运动。 |
| 激励位置 |
PID 设置窗口 |
会向设备下发位置激励相关命令;执行前确认当前位置、行程范围和限位。 |
| 激励电流 |
电流回路窗口 |
会向设备下发电流激励相关命令;执行前确认电机、负载、急停和外部安全措施。 |
激励用于调试和观测响应,不是普通运行命令。若现场没有明确调试步骤、参数范围和停止手段,不要执行激励。
术语解释
| 术语 |
含义 |
为什么重要 |
| 取反 |
改变输入或输出逻辑有效电平的判断。 |
限位、使能、刹车或安全相关信号取反错误时,现场动作可能与预期相反。 |
| STO |
安全转矩关断相关输入配置。 |
涉及安全回路,不能作为普通 I/O 功能随意试改。 |
| PID 参数 |
闭环控制中影响响应速度、刚性、稳态误差和振动倾向的参数。 |
参数不合适可能导致过冲、振动、冲击或跟随异常。 |
| 滤波器 |
用于处理速度或位置相关信号的滤波配置。 |
滤波过弱可能抑制不了噪声,滤波过强可能让响应变慢。 |
| 激励 |
向设备下发速度、位置或电流激励,用于观察系统响应。 |
激励可能造成运动或力矩变化,必须按明确调试步骤执行。 |
| 电流方向 |
驱动器对电流和力矩方向的解释。 |
方向错误可能导致力矩方向异常、换相异常或电机不稳定。 |
常见排查
| 现象 |
处理建议 |
| I/O 状态与外部信号不一致 |
检查接线、电平、取反设置、输入/输出功能映射和当前连接设备。 |
| 应用 I/O 后外部设备动作异常 |
立即停止调试,确认 DOut 状态、外部继电器或制动器连接,并恢复已确认配置。 |
| PID 调整后出现振动或冲击 |
停止运动,回退到上一次稳定参数,再按更小步长调整。 |
| 滤波器更新后响应变慢 |
核对速度/位置滤波器设置,确认是否引入过强滤波或不适合当前负载。 |
| 电流环修改后电机异常 |
停止使能,检查当前 KP、当前 KI、滤波系数、反转电流方向和电机参数。 |
| 激励后设备未恢复预期状态 |
停止继续操作,重新读取参数和状态,确认电机使能、运动状态、错误状态和当前控制源。 |