A2-交流伺服电机+控制实验报告.doc

实验二运动控制器的调整-PID控制器的基本控制作用本组人员:实验分工:负责撰写实验报告,记录和分析数据;负责软件操作和数据分析一、实验目的了解数字滤波器的基本控制作用,掌握调整数字滤波器的一般步骤和方法,调节运动控制器的滤波器参数,使电机运动达到要求的性能。二、实验设备交流伺服XY平台一套GT-400-SV卡一块PC机一台3、实验原理实验采用PID控制器,其结构如下:其传递函数为:G(S)=++S式中:Kp为比例系数;Ki为积分系数;Kd为微分系数;(1)比例环节用来调节增益(2)积分环节中,控制器的输出量u(t)的值,是与作用误差信号e(t)成正比的速率变化的。积分控制器表示成拉普拉斯变换量的形式为:U(s)/E(s)=Ki/s。如果e(t)的值加倍,则u(t)的变化速度也加倍,当作用误差信号为零时,u(t)的值将保持不变。积分控制作用有时也称为复位控制。(3)微分环节有时又称为速率控制环节。微分环节的作用具有预测的优点,但同时它又放大了噪声信号,并且还可能在执行器中造成饱和效应。微分控制作用不能单独使用。(4)通过将上述三种环节的控制进行组合,即可得到不同类型的控制器。4、实验步骤检查系统电气连线是否正确,确认后,给实验平台上电,然后打开电脑,双击桌面“”按钮,进入运动控制平台实验软件,接着按以下流程进行操作:—卡初始化—轴开启—1轴回零——开启轴—PID参数设置—运行5、(1)给定Kp=3,Ki=0,Kd=0(2)给定Kp=6,Ki=0,Kd=0(3)给定Kp=9,Ki=0,Kd=0(4)给定Kp=12,Ki=0,Kd=0(5)给定Kp=15,Ki=0,Kd=,发现当Kp=12时,位移-时间曲线中,规划值曲线与实际值曲线拟合的最好,所以Kp取定12(1)给定Kp=12,Ki=3,Kd=0(2)给定Kp=12,Ki=6,Kd=0(4)给定Kp=12,Ki=9,Kd=,发现当Ki=6时,速度-时间曲线和加速度-时间曲线中,规划值曲线与实际值曲线拟合的最好,所以Ki取定6(1)给定Kp=12,Ki=6,Kd=3(2)给定Kp=12,Ki=6,Kd=6(3)给定Kp=12,Ki=6,Kd=9(4)给定Kp=12,Ki=6,Kd=12(5)给定Kp=1