隨著市場的普及及應用層面的深入，及時開發新功能—多組PID控制顯得尤為重要，它解決了塑機在新工藝新需求的環境下對油電驅動器的要求。本文主要講解了多組PID的意義、設置方式、與三段式PID的比較。

眾所周知，臺達油電伺服驅動器VFD-VJ在經過近兩年的發展后，功能在逐步完善的同時，也越來越趨向穩定。在客戶處的應用上，也得到了易上手易調試的贊譽。我們的FAE、代理商及終端客戶的技術人員甚至總結了一套經驗參數，從而更加簡化了調機過程和售后服務。

在注塑機上，各主要運動部件在加工時要求動作快速、平穩，表現在液壓上就是要求建壓時速度快、保壓時偏壓及震蕩小、泄壓時要及時。這也就是常說的流量和壓力的響應速度和控制精度。在這一點，VJ目前正式使用的V2.02版PID控制方式已滿足大部分的控制精度要求。但隨著VJ產品的進一步擴大市場及客戶產品工藝的革新，目前的PID控制不能完好地滿足控制要求，所以臺達推出了新的PID控制功能，并在2011年年底前進行了成功的測試。

V2.02版PID控制模式簡述

目前V2.02版的模式就如同VJ使用手冊上介紹的一樣，一般稱之為三段式PID控制模式，如圖1所示。

這種方式是將壓力控制分為三個不同的階段，用PID1、PID2及PID3對各自的階段進行處理。涉及到參數如表1所示。采用此種方式的優點是給與不同階段不同的控制特性。而缺點則是，用一套參數適應所有的液壓部件的動作。對不同液壓部件動作要求機械特性趨同，工藝要求盡可能一致。如果其中一個的機械特性或加工工藝有明顯的變化，就會出現無法兼顧或不易調機的問題出現。

相應的案例

寧波一塑機廠生產的塑機為了滿足其用戶的加工工藝要求，在加工某些注件時，塑機的高壓鎖模需要時間較長的保壓動作。為此進行了相關的測試工作，下圖是一般正常注塑時高壓鎖模和注射的曲線圖。

PID的設置值如表2所示。

同參數的情況下，進行高壓鎖模保壓時出現圖3情況。

很明顯，在高壓鎖模的保壓階段出現了劇烈地震蕩。經過數次的參數修正后結果圖4所示。

雖然在幾次測試過程中，塑機廠經過自檢認為其高壓鎖模部分的設計存在一些問題，但修改設計的成本過高并已批量投產，也認可最后的調試結果。可這明顯是通過損失射出保壓的穩定達到的，而且高壓鎖模保壓時仍存在少余的震蕩，整個調機過程非常復雜，不斷修正參數以找到一個合適的設置值來平衡所有的液壓動作。

V2.02版最終的PID參數如表3所示。

針對這種情況，臺達迅速推出了82.03測試版，經客戶配合在同一機臺上進行了測試。

新版PID的應用

不同于V2.02版的三段式PID（或一組三段式），新版的則存在兩種PID模式，使用參數選擇其中任一種。增加了三組全段式PID。新測試版本著少增加控制參數數量，不改變控制參數號的思路，通過增加00-38參數切換PID的控制模式、二個MI輸入選擇PID組別的方式實現了三組全段式PID控制，每一組PID可以用于相關聯的一個液壓動作從建壓、保壓到泄壓的全過程的整定。

所以它的控制簡圖如圖5所示。

通過三組全段PID的方式，就可以對塑機注射加工過程中每一個液壓動作給出獨自的特性整定，而不需要考慮彼此不同的外部機械特性的干擾了。

具體參數如表4所示。

調機后曲線如圖6所示。

無論從曲線圖上還是塑機的機械動作上都明顯好于之前的結果。具體參數設置值如表5所示。

（三組PID的分配：PID1→射出保壓、PID2→高壓鎖模、PID3→其它動作）與V2.02版比較，除了PID的不同外，大家可以發現00-26（壓力穩定區）的設置值也不一樣。在V2.02中，00-26參數主要是起到切換PID1與PID2的作用。一般根據需要，設置值在25~50，作用區與PID2控制區重合。而在新版的三組全段式PID的控制下，在一個液壓動作過程中，僅有一組（或一個）PID在起作用，如果該參數設置仍按以前的經驗設置，會出現在實際壓力達到給定壓力后明顯過沖或建壓時間過長的問題，所以目前看00-26最好設置為100，使用其作用區仍與該段的PID控制區重合，才能達到好的控制效果。

結束語

雖然很多同類產品也有類似的控制功能，如：三組三段式或外加PID功能卡。但經過比較后，發現或許是調機過于繁雜如三組三段式，涉及參數過多；或許是成本增加如外加功能卡，電氣控制設計線路復雜，并且在最終的控制效果上并不能達到臺達產品的效用。

通過該客戶近3個月的使用，在不需要客戶對塑機的液壓部分重新設計的基礎上，該版本的控制非常穩定，滿足客戶設計要求。在調機難易度和控制穩定性上，客戶給出了優于競爭對手的結論。