Estrategia de control de la impulsión del motor de servo de AC

- Dec 12, 2018-

Estrategia de control de la impulsión del motor de servo de AC

AC servo motor modelo representado por el motor síncrono de imán permanente es un sistema fuertemente acoplado, varían con el tiempo no lineal. La estrategia de control es compleja, por lo que el rendimiento del sistema servo está directamente relacionada con la estrategia de control adopta. Estrategia de control excelente puede no sólo compensar la falta de diseño de hardware, sino también mejorar el rendimiento del sistema. La estrategia de control juega un papel vital en el servo de la CA. Los requisitos de la estrategia de control del sistema de servo de AC de alto rendimiento se pueden resumir como sigue: no sólo cuenta con el sistema de respuesta dinámica rápida y alta precisión dinámica y estática, sino también el sistema es sensible a los cambios de parámetros y disturbios.

La estrategia de control de motor síncrono de imán permanente representante tiene la estrategia de control tradicional representada por la relación de voltaje constante de lazo abierto de velocidad (u/f = constante) de control, el control pid clásico, el control de campo orientado (vector control) y el par directo. Control deslizante modo control de estructura variable, control adaptable, teoría de retroalimentación no lineales linealización, etc. representan modernas estrategias y control inteligente representado por control difuso y el control de la red neuronal.

Estrategia de control tradicional

(1) control de relación de voltaje constante

El control de ratio de frecuencia de voltaje constante con compensación de caída de tensión de estator asegura que el flujo de la brecha de aire del motor síncrono es constante, y la frecuencia de ajuste es síncrono, cambiar la velocidad de giro del motor. Esta estrategia de control es control de lazo abierto, que sólo controla el flujo del boquete de aire del motor, no se puede ajustar el par y es propenso a problemas como la oscilación del rotor y hacia fuera-de-paso. Al mismo tiempo, puesto que el control de ratio de frecuencia de voltaje constante se basa en el modelo de estado estacionario del motor, su rendimiento control dinámico no es alta, y no es conveniente para ocasiones de control unidad de servo con alto rendimiento.

Para lograr el buen funcionamiento dinámico, debe basarse en el modelo matemático dinámico del motor. El modelo matemático dinámico del motor síncrono AC imán permanente es un sistema multivariable no lineal, fuertemente acoplado, varían con el tiempo. Para obtener buen control de rendimiento, control de velocidad angular y la corriente de la disociación se requiere, es decir, tecnología de control del vector.

(2) el clásico control de pid

Controlador pid utiliza las funciones proporcionales, integradas y diferencial para calcular el error de control para controlar el objeto controlado. El controlador pid es actualmente el regulador más utilizado. Tiene las ventajas de estructura simple, operación confiable y buena estabilidad, ajuste conveniente. Siempre ha sido una de las principales tecnologías de control industrial y puede satisfacer la mayoría de las aplicaciones control servo.

Sin embargo, todavía hay algunos problemas en el modo de control de ajuste de tres bucles pid del clásico motor síncrono AC servo. Por ejemplo, el ajuste de los parámetros del regulador es engorroso y el error es grande, y la dependencia de los parámetros y el modelo del sistema es fuerte. En algunas aplicaciones de alta precisión, es muy difícil de cumplir con los requisitos del sistema.

(3) control de orientación campo magnético (id = 0)

El control vectorial se basa en el modelo matemático preciso del objeto controlado, para que el control del motor AC está controlado por el control macroscópico externo de estado estacionario para el control transitorio del proceso electromagnético dentro del motor. El control de vector transforma la variable no lineal del complejo acoplamiento dentro el motor de CA en una variable de la C.C. (corriente, elevación de flujo, voltaje, etc.) cuyo sistema de coordenadas relativo está parado a través de la transformación de coordenadas, se da cuenta de la aproximado de disociación control y se encuentra la restricción de la condición para obtener un determinado la estrategia de control óptimo de la blanco, id = 0 el control es una estrategia específica de control de vectores. El imán permanente motor síncrono cruz eje actual disociación se realiza en el sistema de coordenadas del rotor. Debido a la existencia del id y iq doble lazo cerrado actual, se hace el motor. La corriente iq dinámicamente sigue el sistema de referencia de par (te = ktiq, kt es el coeficiente de torsión del motor) para realizar el control de par motor electromagnético. Esta estrategia de control permite que el sistema motor que han salida mejor linealidad de par y par lineal. Al mismo tiempo, ya que todas las corrientes se utilizan para generar torque electromagnético, la capacidad de sobrecarga del motor puede ser plenamente utilizada para mejorar la velocidad de arranque y frenada del motor y el motor tiene excelente arranque y funcionamiento de frenado.

Tecnología de control del vector ha tenido más de 20 años de investigación y perfeccionamiento, y su rendimiento en el sistema de control de velocidad es excelente. Ya sea en baja velocidad (modo de control de par constante) o velocidad (modo de control de potencia constante), sus características anti-interferencias tanto las características de frenado y las características de velocidad constante y satisfacer o exceden el sistema de control de velocidad de DC. Sin embargo, el modelo de control de vectores y algoritmo son más complicados. Es necesario realizar transformación coordinada en la ejecución. Es difícil asegurar la disociación completa de la tensión y corriente del sistema del motor en los ejes directos y que se cruzan, que afectan a la dinámica y la eficiencia del sistema del motor.


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