关于PID调节的问题

gaoxiaohu110

请教大家一个问题，在收方卷控制中，收卷采用速度控制  放卷也是速度控制，通过张力传感器反馈控制材料张力。
收卷轴速度是固定不变的，放卷采用 v(1+x)的策略，通过PID调整 x 的轴控制张力。
在收卷过程中，有可能要调转方向，即回退，回退过程中张力也要求稳定。
正向PID 控制，张力变大，放卷速度加快，正向PID，很完美，能达到控制要求。
反向PID控制，张力变大，放卷速度减小，反向PID，很完美，能达到控制要求。
问题是方向改变时，PID要重新建立，反应到机器上张力要么由大变小 要么由小变大最后也能保持平衡。
怎处理这个问题，比如正转时平衡已经建立，切换到反转不要打破平衡继续运行。反之亦然。

dukelec

“问题是方向改变时，PID要重新建立”这个不是必然的

你单方向运动的平稳已经可以通过 PID 建立，切换方向的方法：一点点把收卷轴固定的 目标速度 由 V 修改到 -V，一次修改一点（修改多少可以调整可测试，对应加减速参数），不要一下子由 V 跳变到 -V 就可以解决
PID 的输出要允许正负

若你的电机不支持超低速运行，上述过程在目标速度经过 0 rpm 附近时，会由于电机速度不能连续调整导致张力抖动
这种情况下，可以试试：
开源伺服(支持 0.001 rpm 速度步进，速度模式可 0.001 rpm 超低速运转)：https://github.com/dukelec/cdfoc
开源步进(支持 512 细分，一圈 25600 小步，支持 0.002 rpm 速度步进和最低速度)：https://github.com/dukelec/cdstep

用 cdfoc 的话，自带力矩控制，可以省掉外部张力传感器，或用你的外部张力传感器修正它的目标力矩值
响应速度和效果会更好，避免极端情况张力失控