周波数変換器の PID コントローラーの調整

PID制御機能により、圧力、流量、温度などの維持制御が可能です。 PID 制御を備えた可変周波数ドライブのブロック図を図に示します。 1.

米。 1. PID制御のブロック図

PIDコントローラーのセットアップ

駆動対象システムの基準信号、フィードバック信号の要求に応じて製作されます。設定手順の詳細については、特定の周波数変換器の取扱説明書を参照してください。

PID 制御の調整可能なパラメータを表に示します。 1.

表 1. PID 制御の調整可能なパラメータ

名称 設定範囲 遅延フィルタ 0 ― 255 比例係数（P） 0.01 ― 100 積分係数（I） 0.01 ― 100 偏差上限値 0 ― 50 偏差下限値 0 ― 50 微分係数（D） 0 ― 2.55

プロポーショナルリンク設定

比例リンク (P) は、バイアス (基準信号とフィードバック信号の差) を増幅して、バイアスに比例する制御を補償します。値が大きくなるほど制御動作の応答性は速くなりますが、比例係数を大きくしすぎると動作が不安定になり発振する可能性があります（図2）。

米。 2. PIDコントローラの比例帯(Pレンジ)の設定

インテグレータのセットアップ

積分関係(I)は比例関係後の残留たわみをキャンセルします。積分係数が大きいほど残留偏差は小さくなりますが、大きくしすぎると動作が不安定になり発振する可能性があります（図3）。

米。 3. PIDコントローラの積分要素（I要素）の設定

微分器の設定

微分リンク (D) は、偏差が急速に変化する場合のシステムの応答を改善します。ただし、微分係数を大きくしすぎると、出力周波数が変動する可能性があります。

フィルター設定遅延

遅延フィルターは、急速に変化するバイアス (一次遅延関係) を含むように設計されています。遅延を減らすとプロセスは高速化され、その逆も同様です (図 4)。

米。 4. 遅延フィルターの設定

フィードバック信号の設定

PID 制御信号を選択すると、フィードバック信号のソースを指定できます。アナログ入力を使用する場合、フィードバック信号は周波数 0 Hz に対応するゼロに設定され、最大値は最大周波数に対応します。たとえば、4 ～ 20 mA 信号を使用する場合は、0 Hz に 20%、最大周波数に 100% を設定します。

作業信号の設定

速度指令選択機能では、指令値を周波数設定指令として使用します。基準周波数値は、フィードバック値が目指す技術パラメータ値として設定される。プリセット速度を使用して基準を設定することもできます。