手动调整控制器参数的基本原则及步骤说明

有时整定出来的参数不能满足系统性能要求，通常都要根据具体情况对控制器参数进行手动调整。这里简单介绍一下手动调整的基本原则，如图8-19a所示。

图8-19 控制器手动调整

图8-19a中，手动调整的第一步是把K_I置零，如果仅在K_P下，系统有较大超调或者噪声太大，这时需要减小K_P直至无超调，或者超调较小，无振荡，并且噪声可以接受。接着逐渐缓慢增大K_I到初始整定值，在这个过程中，当系统得到满足的控制结果时，停止增加K_I。

如果超调成为问题，可以试着改PI控制为PI+控制结构，如图8-19b所示。图8-19b中，检查系统所需要的稳态抗偏差能力，如果没有抗偏差能力要求，则可以撤除积分增益；如果有某种抗偏差能力的要求，则使用标准积分形式，即PI结构；如果要求有最大稳态抗偏差能力，则需要通过采用PI+控制来增加输入滤波器。

通常，伺服控制系统都会工作在速度控制模式或者位置控制模式，结合具体的实际控制模式，会有如下调整经验可供参考：(www.xing528.com)

（1）速度控制模式下

在机械系统不产生振动的范围内，速度控制器比例增益越大，响应性越好。在负载惯性动量较大，机械系统内含有振动因素时，需要增大控制器的积分增益，否则机械侧会出现振动；同时，过大的积分增益会引起定位调整时间变长，需要在机械系统振动和调整时间之间做衡量。当使用滚珠丝杠等时，会发生扭转振动，需要在电流环控制器前增大电流指令滤波器时间，消除振动，如果振动声音不大，则尽量减小滤波时间。

（2）位置控制模式下

位置环控制器比例增益越高，则响应越高，定位时间越短。单一的提高位置环增益，容易产生振动，主要体现在位置环输出的某些速度指令产生振动，需要同时考虑提高速度环增益。在位置环增益尽可能高的情况下，适当增加前馈量，使其获得更快的响应，但注意不要出现定位点反复振动、速度超程等情况。