速度位置规划实现精确定位的问题

Question

在西门子plc里面做了速度曲线模型，给定一个目标位置，速度从0开始随时间的变化而变化，最终时间跑完以后，激光测距反馈的当前位置等于目标位置，同时编码器反馈的当前速度为0。但这是理论上的，实际过程中可能会因为阻力，带载，等外部因素导致时间跑完了，编码器反馈速度变为0，但是激光测距反馈的当前位置不等于目标位置。如何解决这一问题，能否在程序里加位置环和速度环的串级pid解决这个问题

Answer 1

以下内容由CHATGPT及阿里嘎多学长共同生成、有用望采纳：

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基于您提供的信息，以下是解决速度位置规划实现精确定位问题的更具体步骤：

1. 分析现有模型：

   • 审查现有的速度曲线模型，确定是否需要调整以适应实际运行条件。

2. 设计串级PID控制：

   • 速度环：设计一个速度控制器，目标是使编码器反馈的速度迅速且准确地达到设定值。
   • 位置环：设计一个位置控制器，目标是使激光测距反馈的位置精确地达到目标位置。

3. 调整PID参数：

   • 根据系统响应和性能，调整PID控制器的比例（P）、积分（I）和微分（D）参数。
   • 可以使用自动调整算法，如Ziegler-Nichols方法，或者通过手动试错法进行调整。

4. 实现串级控制：

   • 将速度环的输出作为位置环的输入，实现串级控制结构。
   • 确保两个控制环的协调工作，以实现精确的速度和位置控制。

5. 补偿外部因素：

   • 根据实际运行中遇到的阻力和负载变化，设计补偿算法来调整PID控制器的输出。

6. 软件实现：

   • 在西门子PLC中实现上述控制策略，可能需要使用结构化文本（ST）或功能块图（FBD）等编程语言。
   • 编写代码来集成串级PID控制器，确保它可以接收编码器和激光测距器的反馈，并输出控制信号。

7. 测试与优化：

   • 在控制环境中进行测试，观察系统响应和性能。
   • 根据测试结果调整PID参数和补偿算法，以优化系统性能。

8. 监控与调整：

   • 实时监控系统性能，确保控制策略有效。
   • 根据监控结果进行必要的调整，以应对系统运行中可能出现的任何问题。

9. 文档记录：

   • 记录所有的测试结果和调整过程，以便于未来的维护和优化。

10. 用户培训：

    • 如果需要，对操作人员进行培训，确保他们理解新的控制系统，并能够进行基本的维护和故障排除。

请注意，这些步骤需要结合您的具体应用场景和设备特性来实施。如果您需要进一步的帮助，例如具体的编程指导或者参数调整建议，可能需要提供更详细的系统信息和现有的控制逻辑。