三菱FR-A540变频器的PID控制运行操作步骤

    PID控制，是使控制系统的被控量在各种情况下，都能够迅速而准确地无限接近控制目标的一种手段。具体地说，是随时将传感器测量的实际信号（称为反馈信号）与被控量的目标信号相比较，以判断是否已经到达预定的控制目标。如尚未达到，则根据两者的差值进行调整，直到达到预定的控制目标为止。

    1．PID各环节的作用

    图3-57所示为基本PID控制框图，r为目标信号，y为反馈信号，变频器输出频率f的大小由合成信号x决定。一方面，反馈信号y应无限接近目标信号r，即x趋近于0；另一方面，变频器的输出频率f又是由x的结果来决定的。

    图3-57    PID控制框图

   Kp-比例增益；TI-积分时间常数；TD-微分时间常数

    图中，Kp为比例增益，对执行量的瞬间变化有很大影响；TI为积分时间常数，该时间越小，达到目标值就越快，但也容易引起振荡，积分作用一般使输出响应滞后；TD为微分时间常数，该时间越大，反馈的微小变化就越会引起较大的响应，微分作用一般使输出响应超前。

    2．PID参数的预置

    三菱FR-A540变频器内置有PID，因此在使用时只要根据控制要求设定响应的参数就可以方便地进行闭环的控制，设置的方法如下。

   (1)变频器控制端子选择。

    ①PID控制端子选择设置。PID控制端子选择设置是指通过变频器的哪个端子来控制PID的接入。

    设定Pr.183=14，选择变频器的RT端子为PID控制端子，当该端子所接开关闭合时选择PID闭环控制，断开时为不选择PID的开环控制。

    ②反馈量输入端子选择。反馈量输入端子选择是指当应用PID功能时，反馈量从哪个端子输入。

    设定Pr.128=20，反馈量从变频器端子4输入，反馈量为DC电流，范围为4～20 mA。

   (2) PID的参数设置。

   PID的参数设置主要包括比例增益、积分时间常数及微分时间常数的设定。

    用Pr.129设定比例增益的值。

    用Pr.133设定积分时间常数的值。

    用Pr.134设定微分时间常数的值。

   (3)目标值的设定。

   PID调节的根本依据是反馈量与目标值进行比较的结果。因此，准确地预置目标值是十分重要的。有以下两种方法。

    ①面板输入法。该方法是通过键盘输入目标值。目标值通常是被测量实际大小与反馈量程的百分数。例如，空气压缩机要求的压力（目标压力）为6 MPa，所用压力表的量程是0～10 MPa，则目标值设定为60%。

    ②外接给定的方法。该方法通过在变频器2、5、10端外接电位器预置，调整比较方便。

    3．运行接线图

    以生产机械是恒压供水水泵为例，其变频器实行PID控制的接线如图3-58所示。

    4．操作步骤

    操作步骤流程如图3-59所示。

    图3-58    水泵PID控制的接线

    图3-59    PID控制操作步骤流程