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"此次2#項(xiàng)目“多電機(jī)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(jī)張力同步控制系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛,前景巨大,值得推廣,希望將來(lái)能聽(tīng)到該項(xiàng)目成功推廣應(yīng)用的好消息!
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6 A* v; z% N* O2 |9 B同時(shí)也借該項(xiàng)目圓滿(mǎn)成功的東風(fēng),和社友們共同探討一下多電機(jī)張力同步控制系統(tǒng),謹(jǐn)拋磚引玉.
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0 u/ x$ |' _3 `8 D9 `/ V m同步控制是工業(yè)控制中常見(jiàn)的控制方式,,傳統(tǒng)的機(jī)械同步控制精度和可調(diào)性差而逐漸減少,,伺服系統(tǒng)復(fù)雜且成本較高,只限于小功率使用,,同步電機(jī)的控制效果也不太好,。為了滿(mǎn)足高精度的工業(yè)自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制的要求,對(duì)電機(jī)角度及位置進(jìn)行精確控制,,從而形成了功率上至400KW的全系列運(yùn)動(dòng)控制器,。能實(shí)現(xiàn)高度精確穩(wěn)定的轉(zhuǎn)距控制,從而使廉價(jià)的變頻器應(yīng)用到定位控制系統(tǒng)中成為可能,。8 d' V9 j/ U3 z, W" Q- S- c
同步/定位的基本原理是通過(guò)光電編碼器反饋電機(jī)實(shí)際的速度與位置,,與給定的速度或位置信號(hào)進(jìn)行比較,再通過(guò)內(nèi)部計(jì)算,,直接對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)距進(jìn)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(jìn)了光電編碼器脈沖反饋信號(hào),該控制器不僅能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的速度同步控制,,而且還能通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)對(duì)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制,,以達(dá)到角度同步的目的,并且具有自動(dòng)標(biāo)識(shí)糾正、速比可調(diào),、角度補(bǔ)償及多臺(tái)電機(jī)之間的同步等功能,。 Q( ~ t N" s
, X; i2 l* ?) n8 ~( ^6 n$ \2 v傳統(tǒng)使用的多電機(jī)同步控制有兩種結(jié)構(gòu):一是并聯(lián)控制方法,各臺(tái)電機(jī)分別跟蹤給定值,,而不是彼此相互跟蹤,,因?yàn)殡姍C(jī)間的動(dòng)態(tài)性能不可能完全一樣,由于負(fù)載干擾和噪聲干擾等諸多因素的影響,,各電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能也在不斷改變,,所以電機(jī)之間的同步精度會(huì)受到影響,。0 _3 h$ M* `6 N2 f* u
第二種是主從控制結(jié)構(gòu),,將前一臺(tái)電機(jī)作為主動(dòng)電機(jī),后一電機(jī)作為從動(dòng)電機(jī),。主電機(jī)以給定速度和(或)位置給定值作為參考值,,而從電機(jī)以主電機(jī)的速度和(或)輸出作為參考值,在運(yùn)行過(guò)程中緊密跟蹤主電機(jī),。在運(yùn)行過(guò)程中,,從動(dòng)電機(jī)跟蹤主動(dòng)電機(jī),系統(tǒng)的同步精度得到提高,,應(yīng)用也比較簡(jiǎn)單.
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& T1 E: K% b) f! m, u4 G' z. K w- J如果系統(tǒng)中從電機(jī)出現(xiàn)負(fù)載突變或速度跳變,,主電機(jī)因?yàn)闆](méi)有來(lái)自從動(dòng)電機(jī)的任何反饋信息,不能察覺(jué)到從電機(jī)運(yùn)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(jī)間的失步。同時(shí),,后一臺(tái)電機(jī)要比前一臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速亦稍有滯后,,對(duì)于要控制的電機(jī)數(shù)目較多的系統(tǒng),電機(jī)的轉(zhuǎn)速滯后較為嚴(yán)重,,影響電機(jī)的同步精度,。
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在傳統(tǒng)的主從控制結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,采用一種改進(jìn)的主從控制結(jié)構(gòu),,即加入從電機(jī)對(duì)于主電機(jī)的反饋,,使得不僅從電機(jī)可以精確地跟蹤主電機(jī),主電機(jī)也可以在從電機(jī)運(yùn)行情況發(fā)生變化時(shí)改變自己的運(yùn)行以保持與從電機(jī)的同步,。
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改進(jìn)的主從控制方法
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* \+ s5 k0 s5 o. Y7 Nu1=e1×PI1-e2×PI2 (7) ' A# [6 T3 T; K: y$ r' Z; ?
其中e1=r-y1,,e2=y(tǒng)1-y2,所以式(7)可化為$ e5 ]( w; l) K6 k: q% d3 _0 t
u1=(r-y1)×PI1-(y1-y2)×PI2 (8)
9 L( W7 u/ R3 e) g/ @$ |. n! \7 P 在未引入來(lái)自第二臺(tái)電機(jī)的反饋之前,,u1=(r-y1)×PI1,,此時(shí),當(dāng)電機(jī)的期望輸出r和實(shí)際輸出y1相等時(shí),即e1=0時(shí),,控制量u1就不再變化;而當(dāng)引入來(lái)自第二臺(tái)電機(jī)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(shí),,才不再進(jìn)行調(diào)整,,所以這樣在保證了y1趨于r的同時(shí),亦保證了y1和y2之間的同步趨勢(shì),。0 ]- I, o. Z, M9 N
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