5.5本章总结

PID控制器的本质是被控对象输出（也就是控制器出入）跟控制输出的函数映射关 系。PID在线性时不变的基础上限制到三个自由度，有P控制、PI控制和PID控制。根 据PID控制的特点（不是基于模型的控制方法），在模型图2.3上加入PID控制系统模 拟仿真后，抑制住了爬行。

(1) 比例控制是PID控制系统中的一种控制方式，应用比例控制时，考虑至IJ 比例控制增益参数过小或者过大都不利于抑制爬行（比例控制增益参数过小达不到抑制 爬行的目的；比例控制增益参数过大时，比例控制输出存在稳态误差会造成系统不稳定）， 取P Gain的增益参数为0.7和0.8时，没有爬行出现。所以，只应用比例控制就 能改善爬行，简单方便。

(2) 比例+积分控制可以使系统在进入稳态后无稳态误差，但是由图5.5和图5.6可 以发现，比例积分控制不论过小或者过大都对爬行改善效果不理想，经过PI控制器调节 后的速度与驱动速度不匹配，导致控制精度不高。

(3) 比例+积分+微分控制能够改善系统在调节过程中的动态特性，但是存在和PI 控制一样的问题，三个增益参数选取过大都导致了过饱和现象的发生，这种发生过饱和 至女使速度显示稳定在大于8mm/s之内，后又稳定在小于8mm/s。

(4) 根据PI控制和PID控制出现的问题，将PID进行参数化计算，对P Gain、I Gain、 D Gain和同时对三个增益参数分别进行参数化计算，得出只对P Gain进行参数化计算比 其他三种参数化计算方式都好，而且只要参数选取合适，就能解决比例积分控制和 比例积分微分控制中存在的控制力度不足和过饱和现象的发生，并且抑制了爬行。

(5) 在第四章加入振动仿真的过程中，挑选sin(8t)、9sin(8t)和21sin(8t)这一组在加 入振动仿真过程中，改善较差的三幅图，在振动模型图4.1上面加入PID控制后，从图 5.13、图5.14和图5.15能够看出：在加入振动的基础上再加入PID控制系统后弥补了加 入振动改善不理想的状态。

本章利用PID控制原理及其应用理论针对爬行的ADAMS仿真模型，进行了大量 的分析后，解决了爬行问题，并且整定参数较容易。根据这点想到了之前在加入振动参 数范围不好确定的基础上，可以在加入振动后在加入PID控制系统，来进一步完善在振 动仿真过程中所存在的不足。如果只是单纯利用PID来控制爬行虽然取得了较为满意的 效果，但由于在整定参数范围的时候，需要调整的参数项过多、线性组合不是方 式、误差积分反馈项的引入有很多副作用（比如易产生振荡、易产生由积分饱和引起的 控制量饱和）和初始误差$父大易引起超调等一■系列问题等等，所以进一■步研宄PID和振 动之间的相互关系来一起抑制机床的爬行有一定的研宄价值。

本文采摘自“振动对数控机床进给系统爬行的影响”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！