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"此次2#項目“多電機張力同步控制系統(tǒng)”屬于真正的科研攻關(guān)", 贊同老鷹的看法.而且多電機張力同步控制系統(tǒng)應用非常廣泛,前景巨大,值得推廣,希望將來能聽到該項目成功推廣應用的好消息!
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% i. E; j& @* ?2 e+ {4 \+ ]$ Y' @$ }同時也借該項目圓滿成功的東風,和社友們共同探討一下多電機張力同步控制系統(tǒng),謹拋磚引玉.
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( w d( B" o( w2 H. i* e$ M- I同步控制是工業(yè)控制中常見的控制方式,傳統(tǒng)的機械同步控制精度和可調(diào)性差而逐漸減少,伺服系統(tǒng)復雜且成本較高,只限于小功率使用,同步電機的控制效果也不太好。為了滿足高精度的工業(yè)自動化運動控制的要求,對電機角度及位置進行精確控制,從而形成了功率上至400KW的全系列運動控制器。能實現(xiàn)高度精確穩(wěn)定的轉(zhuǎn)距控制,從而使廉價的變頻器應用到定位控制系統(tǒng)中成為可能。
8 G2 d8 G" Q8 S# q9 F0 f 同步/定位的基本原理是通過光電編碼器反饋電機實際的速度與位置,與給定的速度或位置信號進行比較,再通過內(nèi)部計算,直接對電機的轉(zhuǎn)距進行控制。 其主要作用分為同步控制功能及定位控制功能:由于引進了光電編碼器脈沖反饋信號,該控制器不僅能夠進行簡單的速度同步控制,而且還能通過脈沖計數(shù)對電機旋轉(zhuǎn)角度進行控制,以達到角度同步的目的,并且具有自動標識糾正、速比可調(diào)、角度補償及多臺電機之間的同步等功能。, M- @* O. M# e$ U7 u5 M5 Z- R
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傳統(tǒng)使用的多電機同步控制有兩種結(jié)構(gòu):一是并聯(lián)控制方法,各臺電機分別跟蹤給定值,而不是彼此相互跟蹤,因為電機間的動態(tài)性能不可能完全一樣,由于負載干擾和噪聲干擾等諸多因素的影響,各電機的動態(tài)性能也在不斷改變,所以電機之間的同步精度會受到影響。
3 X7 E7 f0 [2 X) q6 f第二種是主從控制結(jié)構(gòu),將前一臺電機作為主動電機,后一電機作為從動電機。主電機以給定速度和(或)位置給定值作為參考值,而從電機以主電機的速度和(或)輸出作為參考值,在運行過程中緊密跟蹤主電機。在運行過程中,從動電機跟蹤主動電機,系統(tǒng)的同步精度得到提高,應用也比較簡單.
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* q9 x& D( {+ m- V, S如果系統(tǒng)中從電機出現(xiàn)負載突變或速度跳變,主電機因為沒有來自從動電機的任何反饋信息,不能察覺到從電機運行情況的改變,而繼續(xù)跟蹤系統(tǒng)給定值,可能就造成了電機間的失步。同時,后一臺電機要比前一臺電機的轉(zhuǎn)速亦稍有滯后,對于要控制的電機數(shù)目較多的系統(tǒng),電機的轉(zhuǎn)速滯后較為嚴重,影響電機的同步精度。
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1 c( i2 `( J& G: P6 i( d在傳統(tǒng)的主從控制結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,采用一種改進的主從控制結(jié)構(gòu),即加入從電機對于主電機的反饋,使得不僅從電機可以精確地跟蹤主電機,主電機也可以在從電機運行情況發(fā)生變化時改變自己的運行以保持與從電機的同步。
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7 u7 y$ H( }0 S改進的主從控制方法
- T* N) b3 j. } q7 i/ s& r( q. f, {
u1=e1×PI1-e2×PI2 (7)
6 n7 g4 W0 c. v& ? 其中e1=r-y1,e2=y(tǒng)1-y2,所以式(7)可化為8 ~8 @: z3 ~9 u7 {3 b6 c
u1=(r-y1)×PI1-(y1-y2)×PI2 (8)
' J4 d! G: T$ l4 M& | 在未引入來自第二臺電機的反饋之前,u1=(r-y1)×PI1,此時,當電機的期望輸出r和實際輸出y1相等時,即e1=0時,控制量u1就不再變化;而當引入來自第二臺電機的反饋之后,控制量u1只有在e1和e2都為零之后,即r-y1和y1-y2均為零時,才不再進行調(diào)整,所以這樣在保證了y1趨于r的同時,亦保證了y1和y2之間的同步趨勢。! Y$ ?" y* B1 T+ q9 ^
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