前馈pid系数_什么是比例增益、积分增益、微分增益、前馈增益？

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最早这个词是在皮带输送机使用的两台低压变频器调试同步时，变频器厂家技术人员提及的，那么到底什么是“比例增益”呢？

一比例增益

是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述了天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。

二积分增益

是放大器输出功率与输入功率比值的对数，用以表示功率放大的程度。亦指电压或电流的放大倍数。同样，分贝就是放大器增益的单位。放大器输出与输入的比值为放大倍数，单位是“倍”。当改用“分贝”做单位时，放大倍数就称之为增益。

比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小、系统负荷变化较大(需要消除干扰引起的余差)、纯滞后不大(时间常数不是太大)而被调参数不允许与给定值有偏差的调节系统。

三微分增益

微分增益是指色度信号的幅度变化随有关亮度信号幅度变化的函数关系，它对图象的影响是彩色饱和度的变化。简单的说：微分增益是亮度信号幅值的变化对彩色饱和度的影响。

比例积分微分调节规律适用于容量滞后较大，纯滞后不太大，不允许有余差的对象。

四前馈增益

差不多相当于pid里的微分(实际是不同的)，也就是在误差产生(收到脉冲)时立刻动作，消除误差，增大前馈增益的效果是伺服刚性比较好，滞留脉冲很少。在两台伺服需要同步时一般提高该参数来减少误差。但在用于没有加减速功能的脉冲驱动模块时不要最好不要设定该参数，否则容易造成机械的冲击，容易损坏设备。

前馈增益一般应用在伺服驱动里。

前馈

前馈：前馈英文名称：feedforward定义：部分信号从双端口网络输入端向输出端传送，或从传输通道上的一点沿着该通道向随后的点传送。

应用学科：通信科技(一级学科)；通信原理与基本技术(二级学科)

基本内容：干扰信号对控制部分的直接作用。

前馈控制系统为前馈控制的一种形式，是控制部分发出指令使受控部分进行某种活动，同时又通过另一快捷途径向受控部分发出前馈信号，受控部分在接受控制部分的指令进行活动时，又及时地受到前馈信号的调控，因此活动可以更加准确。

例如：要求将手伸至某一目标物，脑发出神经冲动指令一定的肌群收缩，同时又通过前馈机制，使这些肌肉的收缩活动能适时地受到一定的制约，因而手不会达不到目标物，也不致伸得过远，整个动作能完成的很准确。在这种调控过程中，前馈控制和反馈控制又是常常互相配合的。例如在脑指挥肌肉活动的过程中，肌肉和关节中的感受器将肌肉活动的信息反馈到脑，因此，脑可以对肌肉实际活动的情况与原先设计的动作要求之间的偏差进行分析，再对前馈信号进行调整，在以后再指令作同样的动作时，发出的前馈信号就更加准确，是完成动作能更接近设计的要求。

与前馈控制相比，反馈控制需要较长的时间，因为控制部分要在接到受控部分活动的反馈信号后才能发出纠正受控部分活动的指令，因此受控部分的活动可能发生较大波动。以神经系统对骨骼肌任意活动的控制为例，如果只有反馈控制而没有前馈控制，则肌肉活动时可出现震颤，动作不能快速、准确、协调地完成。

五变频器的比例增益

比例项全程起作用，将偏差成比例放大(或缩小)；微分项只对动态偏差(动差，即变化趋势，包括正和负)起作用，对控制量的变化趋势作出预测，给出一个和变化趋势成比例的跃变信号(对于一个已经处于稳态的系统，这时的绝对偏差往往很小，比例项基本不起作用)，以快速对冲这种变化趋势，使系统尽快达到静态(即一种新的平衡状态，但这时仍然可能较多的偏离理想状态－－设定值)，这时仅靠比例调节的作用，就无法取得理想效果了(因为已达平衡)，积分项的作用就是用来消除这种静差的；积分项只对到达平衡状态之后的状态起作用(积分时间越长作用越明显，但太长又可能造成超调)。

综上述，比例项基本上仅在系统启动的过程起作用，微分项在负载变动的时候起作用，积分项在到达静态之后起作用，当然，系数的选取会对系统 的控制特性产生非常大的影响。

变频器的比例增益，增益就是以放大倍数举例来说：当你输入8mA电流，对应30Hz的频率，提高增益后，8mA电流就可对应35Hz或以上的频率， 最大的输入信号。

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