变频器频率PID给定自动控制方法技术

本发明专利技术涉及变频器技术领域，公开了一种变频器频率PID给定自动控制方法，包括：S1：变频器接收变频器外部连接的物理量检测仪表的模拟反馈信号；S2：在变频器参数中设定外部输入的变频器频率PID给定的模拟反馈信号对应的物理量及其单位；S3：在变频器参数中设定外部输入的物理量检测仪表量程与模拟反馈信号的对应关系；S4：在变频器参数中设定PID目标给定值；S5：根据所述PID目标给定值与模拟反馈信号比较后给定变频器的输出频率，使反馈模拟信号与PID目标给定值在预定的误差范围内保持一致，以保证外部设备输出稳定的模拟反馈信号对应的物理量值。本发明专利技术的变频器频率PID给定自动控制方法具有较好的准确性、无需计算、设定简单、应用范围增加。

【技术实现步骤摘要】
变频器频率PID给定自动控制方法
本专利技术涉及变频器
，特别涉及一种变频器频率PID给定自动控制方法。
技术介绍
变频调速控制技术在当前是应用非常广泛的先进智能控制技术；现有的频率由PID给定的反馈模拟量对应的物理量量程与目标给定值设定一般有二种方法；第一种变频调速控制器接受反馈模拟量电压(如：0-5v，0-10v)信号或电流(如：4-20mA)信号，模拟量对应无具体物理量单位(如压力、温度)的数字量程，数字量程、目标给定值与具体应用物理量无直接对应关系，变频调速控制器内部需要控制的效果与目标物理量需要应用者现场计算与比较，这种方式准确性差、目标物理量反映不直观，而且对操作人员技术要求高，最终的效果反映完全依赖外接仪表；第二种：变频调速控制器接受反馈模拟量电压(如：0-5v，0-10v)信号或电流(如：4-20mA)信号，模拟量对应有具体目标物理量单位(如压力、温度、流量)的数字量程，但均默认物理量量程下限为0及以上的正数，上限为正数；在许多实际应用(压力、温度)中有如负压、零下温度控制需求无法表现与应用，数字量程、目标给定值与具体应用物理量无直接对应关系，变频调速控制器内部需要控制的效果与目标物理量需要应用者现场计算与比较，这种方式准确性差、目标物理量反映不直观，而且对操作人员技术要求高，最终的效果反映完全依赖外接仪表；这些技术应用均造成实际应用中操作难度大、准确性差、应用范围限制多、反映不直观、人员技术水平要求高等推广应用难题。
技术实现思路
本专利技术提出一种变频器频率PID给定自动控制方法，解决现有技术中变频调速控制器自身的物理量量程与目标给定值反应不直观、准确性差、应用范围受限、对操作人员技术要求高的问题。本专利技术的一种变频器频率PID给定自动控制方法，其特征在于，包括步骤：S1：变频器接收变频器外部连接的物理量检测仪表的模拟反馈信号；S2：在变频器参数中设定外部输入的变频器频率PID给定的模拟反馈信号对应的物理量及其单位；S3：在变频器参数中设定外部输入的物理量检测仪表量程与模拟反馈信号的对应关系，所述对应关系为：物理量检测仪表量程上限对应模拟反馈信号上限，物理量检测仪表量程下限对应模拟反馈信号下限，中间值按预定关系一一对应，所述物理量检测仪表量程的下限为负值、零或正值，上限为负值、零或正值，且下限值小于上限值；S4：在变频器参数中设定PID目标给定值；S5：根据所述PID目标给定值与模拟反馈信号比较后给定变频器的输出频率，使反馈模拟信号与PID目标给定值在预定的误差范围内保持一致，以保证外部设备输出稳定的模拟反馈信号对应的物理量值。其中，所述预定关系为一次线性关系，所述一次线性关系为：y＝[(C-C1)/(P2-P1)](x-P1)+C1，其中，y和x分别为PID目标给定值对应的模拟反馈值和PID目标给定值，P1、P2、C、C1分别为物理量检测仪表量程的下限、物理量检测仪表量程的上限、模拟反馈上限、模拟反馈下限。其中，所述步骤S5具体包括：当PID正作用时，若反馈模拟信号大于PID目标给定值，则降低变频器输出频率，若反馈模拟信号小于PID目标给定值，则提升变频器的输出频率；当PID反作用时，若反馈模拟信号大于PID目标给定值，则提升变频器输出频率，若反馈模拟信号小于PID目标给定值，则降低变频器的输出频率。本专利技术的变频器频率PID给定自动控制方法，物理量量程、PID目标给定值与模拟量完全对应，反应直观、具有较好的准确性、无需计算、设定简单(物理量与实际值、物理含义对应)、应用范围增加(有负数范围)。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例的变频调速控制器频率由PID给定的设定控制方法包括：步骤S1，变频器接收变频器外部连接的物理量检测仪表的模拟反馈信号，其中，模拟反馈信号可以是电压和电流等。步骤S2，在变频器参数中设定外部输入的变频器频率PID给定的模拟反馈信号对应的物理量及其单位，如：压力(单位Pa)，温度(单位℃)。步骤S3，在变频器参数中设定外部输入的物理量检测仪表量程与模拟反馈信号的对应关系，所述对应关系为：物理量检测仪表量程上限对应模拟反馈信号上限，物理量检测仪表量程下限对应模拟反馈信号下限，中间值按预定关系一一对应，所述物理量检测仪表量程的下限为负值或正值，上限为负值或正值，且下限值小于上限值。步骤S4，在变频器参数中设定PID目标给定值，以控制所述变频器的输出频率。步骤S5，根据所述PID目标给定值与模拟反馈信号进行比较后给定变频器的输出频率，使反馈模拟信号与PID目标给定值在预定的误差范围(例如：1％)内保持一致，以保证系统输出稳定的模拟反馈信号对应的物理量值。本实施例的变频调速控制频率由PID给定的反馈物理量量程与目标给定值设定方法，控制具体需求物理量(负数、0、正数)模拟量对应的与目标给定值(负数、0、正数)反应直观、具有较好的准确性，且应用范围更广。本实施例中，预定关系可以为一次线性关系，所述一次线性关系为：y＝[(C-C1)/(P2-P1)](x-P1)+C1，其中，y和x分别为PID目标给定值对应的模拟反馈值和PID目标给定值，P1、P2、C、C1分别为物理量检测仪表量程的下限、物理量检测仪表量程的上限、模拟反馈上限、模拟反馈下限；例如：温度变送器的量程上限为P2＝50℃，温度变送器(即物理量检测仪表)的量程下限为P1＝-20℃，模拟反馈为4-20mA即C＝20mA、C1＝4mA，目标给定温度为x＝-10℃，目标给定值对应的模拟反馈值y＝{(20mA-4mA)/[50℃-(-20℃)]}[(-10℃-(-20℃)]+4mA＝(16mA/70℃)10℃+4mA＝(4+16/7)mA＝(44/7)mA。通过上述预定关系(如：上述公式)根据想要达到的物理量值计算反馈模拟信号值，将计算反馈模拟信号值设置为PID目标给定值，变频器根据PID目标给定值调节频率的输出，以使得变频器控制的外部设备能够输出想要的物理量。本实施例中，步骤S5具体包括：当PID正作用时，若反馈模拟信号大于PID目标给定值，则降低变频器输出频率，若反馈模拟信号小于PID目标给定值，则提升变频器的输出频率。当PID反作用时，若反馈模拟信号大于PID目标给定值，则提升变频器输出频率，若反馈模拟信号小于PID目标给定值，则降低变频器的输出频率。例如：用一只量程为-20～50℃的温度变送器(模拟信号范围为4～20mA)与一台变频器控制制冷送风机给一个封闭空间制冷，控制空间的目标温度约-10℃；用现有PID自动控制技术第一步经验估算-10℃的反馈模拟值应该为多少，再计算应大约为反馈模拟量范围(4～20mA)的x％，设定大约的PID目标给定值x％，实际运行后与测量仪表进行比较，做校正PID目标给定设置，(无丰富经验与较多专业知识的人员基本无法操作与应用)。采用本实施例的方法无需过多的经验与复杂的计算，第一变频器接收变频器外部连接的物理量检测仪表的模拟反馈信号，第二设定该模拟反馈信号对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器频率PID给定自动控制方法，其特征在于，包括步骤：S1：变频器接收变频器外部连接的物理量检测仪表的模拟反馈信号；S2：在变频器参数中设定外部输入的变频器频率PID给定的模拟反馈信号对应的物理量及其单位；S3：在变频器参数中设定外部输入的物理量检测仪表量程与模拟反馈信号的对应关系，所述对应关系为：物理量检测仪表量程上限对应模拟反馈信号上限，物理量检测仪表量程下限对应模拟反馈信号下限，中间值按预定关系一一对应，所述物理量检测仪表量程的下限为负值、零或正值，上限为负值、零或正值，且下限值小于上限值；S4：在变频器参数中设定PID目标给定值；S5：根据所述PID目标给定值与模拟反馈信号比较后给定变频器的输出频率，使反馈模拟信号与PID目标给定值在预定的误差范围内保持一致，以保证外部设备输出稳定的模拟反馈信号对应的物理量值。

【技术特征摘要】
1.一种变频器频率PID给定自动控制方法，其特征在于，包括步骤：S1：变频器接收变频器外部连接的物理量检测仪表的模拟反馈信号；S2：在变频器参数中设定外部输入的变频器频率PID给定的模拟反馈信号对应的物理量及其单位；S3：在变频器参数中设定外部输入的物理量检测仪表量程与模拟反馈信号的对应关系，所述对应关系为：物理量检测仪表量程上限对应模拟反馈信号上限，物理量检测仪表量程下限对应模拟反馈信号下限，中间值按预定关系一一对应，所述物理量检测仪表量程的下限为负值、零或正值，上限为负值、零或正值，且下限值小于上限值；S4：在变频器参数中设定PID目标给定值；S5：根据所述PID目标给定值与模拟反馈信号比较后给定变频器的输出频率，使反馈模拟信号与PID目标给定值在预定的误差范围内保持一致，以保证外部设备输出稳定的模拟反馈信号对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙智虎，
申请(专利权)人：重庆承亿机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50