我们已经提到过几次如何使用闭环控制来保持恒定的温度，压力等，以及大多数变频器是如何在变频器中内置此功能的，因此几乎不需要外部器件。让我们详细了解一下。

首先，让我们谈谈开环和闭环控制之间的区别。如果我们使用泵来维持压力，则可以将泵的速度设置为我们认为可以完成的速度，并希望达到最佳状态，甚至在晚上将其调低一点。这是一个开环控制。

更好的解决方案是安装压力传感器，并将其连接到控制泵的变频器。现在，变频器会将这个实际（即测得）的压力值与所需的压力值（设定值）进行比较，并会连续调整泵的速度以将压力保持在此水平（假设您已正确设置）。由于压力传感器的连接完成了回路（变频器–电机–泵输出–变送器–变频器），因此该系统称为闭环控制系统，如图1所示。

图-1 开/闭环控制系统

从飞机稳定系统到绕线系统中的张力控制，以及在保持压力，流速，速度或温度等更明显的应用中，闭环控制无处不在。

闭环控制的关键问题是稳定性。如果您试图控制一艘狭窄的船，您将了解这一点；拉舵柄，什么也没发生；你再拉一点，船就开始转弯。您回退舵柄，但是船继续转弯。您用另一种方法用力拉，最终将其拉直。沿着运河振荡，直到您掌握了系统的延迟。在闭环系统中，可以通过仔细处理误差来建立稳定性。误差是设定值（期望值）和实际（反馈）值之间的差。该误差适用于控制系统–船上的操纵杆，或工业上的变频器。因此，在狭窄的船上，船指向的位置（实际值）和沿运河的正下方（设定点）的差就是误差。

在典型的变频器应用中，可以通过模拟输入或固定值来设置设定值（例如压力），而实际值可以通过连接到另一个模拟输入的压力传感器来设置。然后，该误差会不断调整电机速度。现在要获得良好的控制和稳定性，您需要处理误差信号。在狭窄的船上，您很快就学会不要将舵柄转动得太快，并放慢对误差的反应。变频器通过控制误差信号的比例增益和积分（滤波值）来实现此目的。误差的微分值很少使用，但是比例，积分和微分这三个术语是闭环控制系统的代名词；PID系统。

让我们仔细看看。如果我们将误差乘以一个常数，则代表增益。如果此常数是一个很高的值，那么误差会很小，我们将在狭窄的船上将舵柄摇晃。显然潜在地不稳定。如果常数是一个低值，我们的响应将不足以纠正误差。

如果现在通过积分误差来添加一个“阻尼”因子，这将减慢系统的响应速度，这在控制时间以秒为单位的狭窄船只上很有用。再次，积分项太高，响应将太慢；值太低，我们将再次振荡，因为系统阻尼不足。

如果我们区分错误信号，这将对必须限制过冲的一些系统有所帮助，但这是非常不寻常的。

显然，窄船的P，I和D值将与快速系统（例如，绕线机张力控制）的P，I和D值不同。因此，变频器中的通用控制系统允许设置P，I和D值，从而几乎可以稳定任何闭环系统。图2显示了在典型的PID系统中如何处理错误。

图-2 错误处理

在实践中，我们如何使用变频器？我们在变频器中内置了PID控制器（或E3变频器上的PI控制器），因此我们只需要合适的传感器或反馈信号即可控制变量。像大多数工程学一样，如果基础知识正确，其余的工作就很简单。确保来自传感器的反馈信号能够为您提供期望的值，并确保在加速和减速电机时，电机以可预测的方式变化。首先开环运行系统以进行检查。如果传感器信号为2.3至5.7V，则可以相应地缩放与其连接的模拟输入。如果传感器电压随着电机速度的增加而增加，则很好；如果它掉落（也许您正在使用真空泵），则需要更改参数（E3上的P-43，P2和Eco上的P3-04）以告诉变频器以这种方式工作。您还可以更改反馈信号和设定值信号的来源，这样设定值可以来自固定的存储值。

一旦传感器信号看起来不错，就可以在变频器中启用闭环控制并查看会发生什么（E3上的P-12 = 5，P2和Eco上的P1-12 = 3）。 它可能会保持良好和稳定，不需要任何调整。如果不稳定，您可以尝试调整P和I项；如前所述，通常不需要D项。在E3变频器上，P和I分别通过参数P-41和P-42进行调整。在P2和Eco P3-01，P3-02和P3-03上调整P，I和D –所有闭环参数均为P3-XX组。

一个建议是增加P项直到其振荡，将其稍微回退并增加一点I。这有点像妖术，但是不要偏离默认设置太远并且可以从经验中学习。控制狭窄的船可能会比较困难，但至少您可以在酒吧停下来沉醉一下。

闭环控制通常用于控制温度，压力或流速的应用中，但是还有许多其他应用； 例如，在缠绕系统中保持张力，如图3所示。跳动臂移动电位器，该电位器产生一个信号，指示被缠绕材料的张力。这被反馈到变频器，该变频器调整卷绕机的速度以保持张力恒定。

图-3 绕组应用中的张力控制

在Eco和P2变频器上，还有一些其他有用的参数。可以关闭斜坡以提高响应速度，可以设置各种限制，如果出现诸如爆管的问题，变频器可以检测到并关闭它，而不是平整运转并淹没该位置。Eco变频器具有其他功能，例如级联控制和PID休眠功能。这些参数是通用闭环控制器的实用补充。

许多变频器应用是在开环或与其他控制系统结合使用的，但是对于简单的应用，内置的闭环控制可能非常有用。