变频器如何做位置控制？原理与实现方法详解

在工业自动化范畴之内，凭借变频器达成位置控制，是一项具备实用性以及经济性的技术方案，并非纯粹所谓的“变频调速”，而是借助精准控制电机的转速还有转向，进而间接地驱动负载移动至预设位置，鉴于国产变频器品牌在市场份额方面持续地提升，以及高精度伺服技术朝着机器人等新兴领域迅速地拓展，掌握此项技术的原理以及实现方式对于工程师来讲价值颇为显著。

变频器如何实现基本的位置控制

在精度要求不算高的场合当中，能够采用开环控制方式，这里面的核心思想是“以时间换空间”，也就是对变频器的运行时间、加减速曲线以及最终停止时的直流制动强度予以控制，继而估算负载的行走距离，这种办法依赖于系统的一致性，这就要求负载惯量和摩擦力的变化不是很大，比如说在传送带定长送料或者回转工作台的粗略定位之时，借助事先调试好的从启动到刹车停止的总时间，便能够达成重复性还算可以的位置控制。就在这个时候，变频器所承担的主要任务是饰演一个具备高性能的速度控制器的角色，而它所拥有的快速制动功能占据着关键地位。

高精度位置控制需要什么条件

若一旦对于定位精度存有较高要求，那么就必然得引入位置反馈从而构成闭环系统。颇具典型性的做法乃是于电机或者负载侧加装编码器，当中上位 PLC 会读取实际位置，并且同目标位置展开比较，进而计算出位置误差。随后，PLC 会把这个误差值借助模拟量输出或者通信方式，转变为速度指令传递给变频器。而变频器则专门致力于执行精确的速度环以及电流环控制。这实际上是于可编程逻辑控制器里构建出了一个位置调节器，此为外环，而变频器内部则达成速度以及电流调节，这属于内环，二者共同构成一个完整的闭环控制系统。

变频器位置控制实际调试要注意什么

实际进行调试的关键要点在于对PID参数完成整定以及让系统刚性达成匹配，首先得要保证变频器自身的速度环已然调校至稳定状态，其响应又快且不存在超调情况，这乃是位置环能够稳定的根基所在，其次，于PLC这一侧对位置环PID参数予以整定时，要依照“先P后I”的准则去操作，比例增益要是过小的话就会致使定位变得迟缓，要是过大的话就容易引发振荡现象，积分时间是用来消除静态误差的，然而设置要是不合适就会造成滞后状况，整个这一过程需要不断地反复进行测试，其目标是在负载出现变化的情形下依旧能够快速、平稳且不存在超差地实现定位。特别需要留意的是，好多现代的变频器都已经整合了内置的定位功能，凭借参数的设置能够直接达成简易的定位，极大程度地使得编程以及调试的复杂度有所降低。

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