從題目看，題主想弄恒壓控制系統(tǒng)。理想狀態(tài)，電機(jī)工作頻率一直維持在4公斤壓力，保持壓力一直恒定。變頻器完全可實(shí)現(xiàn)恒壓控制，其帶有PID控制功能，屬于閉環(huán)控制。如何實(shí)現(xiàn)，這個(gè)才是關(guān)鍵，因此了解閉環(huán)控制工作原理是最基本的。

閉環(huán)控制

變頻器設(shè)置目標(biāo)信號(hào)，將被控變量檢測(cè)信號(hào)反饋到變頻器，與目標(biāo)信號(hào)比較，進(jìn)行PID運(yùn)算，調(diào)整變頻器輸出頻率。從上面的簡(jiǎn)單描述，有被控變量、檢測(cè)信號(hào)、PID運(yùn)算、輸出頻率等關(guān)鍵信息。被控變量是題目說(shuō)的的壓力。檢測(cè)信號(hào)用什么實(shí)現(xiàn)？由于知道被控變量是壓力，測(cè)量壓力的儀表多，但要帶電信號(hào)輸出的，最為方便的是壓力變送器。

這里所指的被控變量沒(méi)有什么解釋的，就是基本四大熱工參數(shù)之一壓力。題目說(shuō)的4公斤壓力，其實(shí)是行業(yè)約定俗成的一種說(shuō)話，嚴(yán)格意義上是描述不準(zhǔn)確的。4公斤壓力相當(dāng)于0.4Mpa。

壓力變送器

它是現(xiàn)場(chǎng)儀表，主要用于壓力測(cè)量。輸出信號(hào)為4-20mA。由題目可知，目標(biāo)值為0.4Mpa，選用量程可用0-1Mpa的壓力變送器。

量程設(shè)置0-1Mpa，輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)4-20mA。因此，0.4Mpa對(duì)應(yīng)的電信號(hào)是10.4mA。在變頻器這頭，又因?yàn)?-20mA范圍的輸入電信號(hào)對(duì)應(yīng)的變頻器輸出頻率0-50Hz。通過(guò)換算可知，10.4mA電信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率是20Hz，因此，在變頻器將目標(biāo)信號(hào)設(shè)置20Hz即可。

現(xiàn)場(chǎng)的基本情況構(gòu)想

例如，一個(gè)儲(chǔ)氣罐，要求壓力恒定在0.4Mpa，所用的執(zhí)行者是空氣壓縮機(jī)。

由于儲(chǔ)氣罐內(nèi)介質(zhì)是氣體，密度小于1，因此壓力變送器的取壓口應(yīng)該在儲(chǔ)罐頂部尋找合適的取壓口安裝壓力變送器。同時(shí)，為了今后的方便檢修及便于就地監(jiān)視壓力值，應(yīng)該額外安裝一塊彈簧管壓力表，由于儲(chǔ)氣罐比較高，最好是選用表盤大點(diǎn)的，便于在低處仰望，更清晰地看清指針?biāo)缚潭取?/p>

儲(chǔ)氣罐壓力恒定控制系統(tǒng)工作過(guò)程簡(jiǎn)述

在變頻器端設(shè)置目標(biāo)信號(hào)10.4mA，與儲(chǔ)罐所需的壓力相對(duì)應(yīng)。壓力變送器的傳輸信號(hào)在4-20mA范圍內(nèi)，設(shè)定為X，變頻器變頻器輸出頻率0-50Hz，設(shè)定為F，輸出頻率F由合成信號(hào)Y＝（X-10.4）決定。

假設(shè)儲(chǔ)罐壓力高于0.4Mpa。合成信號(hào)Y小于零，變頻器輸出頻率F降低，電機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，儲(chǔ)氣罐壓力P下降，直到與儲(chǔ)罐壓力要求的目標(biāo)值相符合，即X≈10.4mA。這里不用等于，因?yàn)槎ㄖ瓶刂葡到y(tǒng)，不是靜態(tài)平衡，是動(dòng)態(tài)平衡的，始終圍繞在目標(biāo)值附近來(lái)回“游蕩”。因此，對(duì)于儲(chǔ)罐壓力低于0.4Mpa，每個(gè)環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)反過(guò)來(lái)。

由于用到了變頻器的PID控制，又因?yàn)镻ID控制有正負(fù)特性，負(fù)特性指的是反饋信號(hào)大于目標(biāo)信號(hào)，變頻器輸出頻率升高。正特性指的是反饋信號(hào)高于目標(biāo)信號(hào)變頻器輸出頻率下降。由此可見(jiàn)，通過(guò)舉例的闡述，PID控制應(yīng)該是正特性的，說(shuō)專業(yè)點(diǎn)就是正反饋。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)上述的一系列闡述，變頻器怎么實(shí)現(xiàn)恒壓控制，應(yīng)該有基本的思路了，接下來(lái)就是變頻器的PID參數(shù)整定。例如上圖用英威騰牌子的變頻器。進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)，有好幾項(xiàng)要進(jìn)行設(shè)定。例如選擇頻率指令、給定值設(shè)定、模擬量輸入設(shè)置、PID正負(fù)反饋設(shè)置、比例、積分、微分設(shè)置。這里的比例、積分、微分設(shè)置，只要設(shè)置比例和積分，把微分設(shè)置為零不要管它。原因是被控變量是壓力，對(duì)象時(shí)間常數(shù)一般不是很大，所以微分不需要用。