[產品庫]主題：篩分機 發布者：新鄉市東隆機械有限公司 郝德祥
08/27/2013
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建立東源震動篩設備的系統精確的數學模型
震動篩永磁同步電機是一個多變量、非線性、強稱合的系統,因此,簡化其數學模型,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,并且設計了速度環調節器和電流環調節器。
永磁同步伺服電機系統
震動篩的“協作”系統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,結構簡單,不需要電刷和滑環,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由控制系統、變頻器和電機組成,并且運行時轉矩平穩,在高精度要求和寬調速范圍伺服驅動中用的較多。其系統是一種典型的位置、速度和電流三環調節系統。震動篩位置環主要作用是實時反饋伺服系統的位置信息,達到對位置的精確控制。其中,電流環調節器和速度環調節器均采用PI調節器,位置環調節器采用帶有前饋控制的復合控制。
速度環和電流環設計
震動篩永磁同步伺服電機矢量控制一般采用位置環、速度環和電流環三閉環控制,電流環實現電流的動態響應,速度環實現速度的快速跟蹤,位置環實現位置的精確控制。“協作”系統主要為了實現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,震動篩只采用速度環和電流環的雙閉環控制。位置環的作用是產生電機的速度指令參考值,并使電機準確定位和跟蹤。
速度環設計
震動篩的速度控制系統是指轉速的輸出量能以一定的響應速度和控制精度跟隨輸入量變化的控制系統,主要是解決速度的動態響應問題。速度環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,速度環的輸出量是交軸電流因此設計速度環首先要得到的閉環傳遞函數,然后將其作為一個環節再進行速度環設計。
前文中設計了震動篩電流環控制器,由于速度環的截止頻率一般較低,因此電流環傳遞函數可去掉高次項進行降階處理,傳統的PMSM矢量控制系統一般都采用n調節器作為速調節器,控制方案簡單,易于實現。但是,由于永磁同步電機系統具有強親合、非線性,難以建立系統精確的數學模型,所以系統的快速響應、抗干擾能力以及對參數波動的魯棒性都不夠理想。為此,本文采用模糊控制與PI控制相結合的控制方法,對震動篩設備的控制系統的速度調節器進行改進。
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最后更新: 2013-08-27 15:43:54
