电机控制是工业控制领域的重要一环,它的质量和效果直接影响到生产效率和产品质量。在电机控制中,PI控制器是最常见的控制器之一。那么,电机为什么只需要PI控制呢?接下来从几个方面进行阐述。
PI控制器的作用是控制输出信号的幅值和时间,随着许多电机的动态响应特性,如转速和加速度具有惯性,表示它们相对较为迟缓,因此,使用PI控制器可以提供足够的时间让电机响应控制信号,同时有效减小系统的超调和抖动的现象。
相比于PID控制器的超(欠)调表现很差的原因,PI控制更适合快速响应的电机。在实际应用中PI控制也能较好的控制电机的稳态误差,该误差主要由摩擦力产生,正常情况下,摩擦力很少会改变且比较稳定,所以使用PI控制器能较好地控制稳态误差,降低控制误差。
PI控制器相比于PID控制器具有结构简单、调试容易等优点,在实际应用中更加实用。PI控制器只针对电机的感应电动力特性进行控制,而不会对其他特性(如电枢电动力极其反电动力)产生影响。此外,由于PI控制器的参数只有两个,所以调试相对较为容易,只需根据实际控制需求进行参数的简单调整即可。
PI控制器通常在电机控制中应用较多,从小型电机到大型电机均适用。即使在特殊情况下需要更为精确的控制,PI控制器的一些变体如PD控制或者PI-D控制也能够充分满足需求。
综上所述,电机只需要PI控制原因主要是因其能够提供足够的时间让电机响应控制信号,同时又能控制稳态误差,结构简单调试容易,适用范围广,因此,在电机控制中应用较广泛。