[產(chǎn)品庫]主題：篩分機 發(fā)布者：新鄉(xiāng)市東隆機械有限公司 郝德祥
08/27/2013
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建立東源震動篩設(shè)備的系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型
震動篩永磁同步電機是一個多變量、非線性、強稱合的系統(tǒng),因此,簡化其數(shù)學(xué)模型,對于研究永磁同步電機十分重要。主要是利用等效磁通變換將永磁同步電機的交流特性等效成直流電機特性,并且設(shè)計了速度環(huán)調(diào)節(jié)器和電流環(huán)調(diào)節(jié)器。
永磁同步伺服電機系統(tǒng)
震動篩的“協(xié)作”系統(tǒng)使用的是交流永磁同步伺服電機,下面對此作下介紹。由永磁體建立主磁極磁場的電動機稱為永磁同步電機,它體積小,性能好,結(jié)構(gòu)簡單,不需要電刷和滑環(huán),可靠性高,由于不存在勵磁損耗,電機的效率大大提高。震動篩交流永磁同步伺服系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、變頻器和電機組成,并且運行時轉(zhuǎn)矩平穩(wěn),在高精度要求和寬調(diào)速范圍伺服驅(qū)動中用的較多。其系統(tǒng)是一種典型的位置、速度和電流三環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。震動篩位置環(huán)主要作用是實時反饋伺服系統(tǒng)的位置信息,達到對位置的精確控制。其中,電流環(huán)調(diào)節(jié)器和速度環(huán)調(diào)節(jié)器均采用PI調(diào)節(jié)器,位置環(huán)調(diào)節(jié)器采用帶有前饋控制的復(fù)合控制。
速度環(huán)和電流環(huán)設(shè)計
震動篩永磁同步伺服電機矢量控制一般采用位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)三閉環(huán)控制,電流環(huán)實現(xiàn)電流的動態(tài)響應(yīng),速度環(huán)實現(xiàn)速度的快速跟蹤,位置環(huán)實現(xiàn)位置的精確控制。“協(xié)作”系統(tǒng)主要為了實現(xiàn)多電機之間速度的同步,因此不需要精確的位置控制,所以去掉位置環(huán),震動篩只采用速度環(huán)和電流環(huán)的雙閉環(huán)控制。位置環(huán)的作用是產(chǎn)生電機的速度指令參考值,并使電機準確定位和跟蹤。
速度環(huán)設(shè)計
震動篩的速度控制系統(tǒng)是指轉(zhuǎn)速的輸出量能以一定的響應(yīng)速度和控制精度跟隨輸入量變化的控制系統(tǒng),主要是解決速度的動態(tài)響應(yīng)問題。速度環(huán)的作用是對負載變換起抗擾動作用,抑制速度的波動,快速跟隨速度給定量。由永磁同步伺服電機矢量控制圖可知,速度環(huán)的輸出量是交軸電流因此設(shè)計速度環(huán)首先要得到的閉環(huán)傳遞函數(shù),然后將其作為一個環(huán)節(jié)再進行速度環(huán)設(shè)計。
前文中設(shè)計了震動篩電流環(huán)控制器,由于速度環(huán)的截止頻率一般較低,因此電流環(huán)傳遞函數(shù)可去掉高次項進行降階處理,傳統(tǒng)的PMSM矢量控制系統(tǒng)一般都采用n調(diào)節(jié)器作為速調(diào)節(jié)器,控制方案簡單,易于實現(xiàn)。但是,由于永磁同步電機系統(tǒng)具有強親合、非線性,難以建立系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型,所以系統(tǒng)的快速響應(yīng)、抗干擾能力以及對參數(shù)波動的魯棒性都不夠理想。為此,本文采用模糊控制與PI控制相結(jié)合的控制方法,對震動篩設(shè)備的控制系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)器進行改進。
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最后更新: 2013-08-27 15:43:54
