高速離心機(jī)控制器相關(guān)總結(jié)
2016-07-25
[2019]
在矢量控制過渡到直接轉(zhuǎn)矩控制的過程中,將轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)到直接轉(zhuǎn)矩控制的給定值,盡管磁鏈在過渡過程沒能進(jìn)行控制,但是對于整個加速過程,控制轉(zhuǎn)矩比控制磁鏈效果更佳。控制轉(zhuǎn)矩過渡方法在一定程度上對抑制轉(zhuǎn)矩脈動起了相當(dāng)大的作用,同時也驗證矢量控制確實可以與直接轉(zhuǎn)矩控制想融合。
在直接轉(zhuǎn)矩控制中引入弱磁調(diào)速模型,把異步電動機(jī)的工作轉(zhuǎn)速提高到同步轉(zhuǎn)速以上,使異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到20000Wmin,提高了異步電動機(jī)在離心機(jī)中的應(yīng)用場合。
在直接轉(zhuǎn)矩控制中引入弱磁調(diào)速模型,把異步電動機(jī)的工作轉(zhuǎn)速提高到同步轉(zhuǎn)速以上,使異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到20000Wmin,提高了異步電動機(jī)在離心機(jī)中的應(yīng)用場合。
在常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制中引入模糊控制,本文的模糊控制主要應(yīng)用在兩個方面,一是針對常規(guī)PI控制器由于固定參數(shù)導(dǎo)致系統(tǒng)的動靜態(tài)性能不夠理想的問題,在速度閉環(huán)中的引入模糊自適應(yīng)PI過程,速度閉環(huán)的模糊自適應(yīng)過程能進(jìn)一步的改善傳統(tǒng)的PI控制器的動、靜態(tài)性能,對于提高響應(yīng)速度及減小超調(diào)都有良好的作用。二是針對與常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制矢量決策在分區(qū)邊界及在轉(zhuǎn)矩過大或者過小等特殊情況下容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩滯后進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動這一問題,本文將模糊控制引入直接轉(zhuǎn)矩控制的矢量決策環(huán)節(jié),進(jìn)一步提高了直接轉(zhuǎn)矩控制的性能,電壓空間矢量的模糊決策優(yōu)化了磁鏈曲線,同時進(jìn)一步抑制了轉(zhuǎn)矩脈動。
zui后通過對優(yōu)化策略進(jìn)行仿真及結(jié)果分析,驗證了矢量控制融合與直接轉(zhuǎn)矩控制的應(yīng)用,對今后進(jìn)行開發(fā)實際項目起到了指導(dǎo)性作用。
當(dāng)然由于時間和能力有限,本課題依然存在很多不足和發(fā)展空間,許多方面都可以有做進(jìn)一步研究,具體有以下幾個方面:首先繼續(xù)完成實驗平臺的軟件編寫工作,使實驗平臺性能達(dá)到理想情況。通過進(jìn)行實際設(shè)計加深理論研究,zui終期望 發(fā)出離心機(jī)控制器成品。
在過渡過程可以進(jìn)行進(jìn)一步的解耦研究,期望在過渡過程能夠在解耦的情況下將過渡做得更加平滑。
進(jìn)一步進(jìn)行弱磁調(diào)速策略研究,在縮短異步電動機(jī)加速過程的同時進(jìn)一步減小轉(zhuǎn)矩的脈動,在高速穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩精度。通過進(jìn)一步研究希望轉(zhuǎn)速突破30000r/min甚至更高,將異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)一步提升。
準(zhǔn)確觀測異步電動機(jī)的磁鏈及轉(zhuǎn)矩是高性能的保證,因此在以后的工作中希望加強(qiáng)對異步電動機(jī)的磁鏈模型的研究,爭取在觀測過程中能夠更加準(zhǔn)確、快速的反應(yīng)實際磁鏈值及轉(zhuǎn)矩值。
進(jìn)行無速度傳感器的控制研究,通過準(zhǔn)確估算轉(zhuǎn)速來代替目前的速度傳感器的使用,防止測速電路因干擾影響系統(tǒng)性能及精度。
