交流伺服電機控製策略大略。
內容簡介:隨著交流伺服電機的應用日漸廣泛,對交流伺服電機控製策略的研究的重要性也不斷提高。作為一個電機控製的小白,從宏觀上去了解一下它的主要類別還是有必要的。
我們說交流電機主要有兩大類:異步電機和同步電機。
其中異步電機又稱感應電機,它的轉子運動速度與定子旋轉磁場的運動速度不同步而得此名號。異步電機結構簡單,製造成本低,運行比較安全可靠,容易安裝傳感器和反饋裝置,轉矩脈動比較小。因此,在生產和生活中得到廣泛的應用。
但它同時也存在:調速特性較差,難以實現平滑的調速,功率因素較低等缺點。
同步電機因轉子旋轉的速度與定子旋轉磁場的速度相同而得此名。而在同步電機中,工業和生活中應用的最多的就是永磁同步電機。原因主要有3方麵:
我國是資源大國,擁有豐富的磁鐵礦和稀土礦。而且掌握了先進的永磁材料煉製技術。——物質基礎。
永磁同步電機的轉子為永磁體,所以不需要外加勵磁凯发首页,為運行帶來了方便。而且轉矩阻尼效應大,轉矩響應性比較好,運行時功率因素比異步電機要高。
——內部原因
3.針對永磁同步電機的控製策略越來越成熟。
——外部原因
故而,永磁同步電機的相關研究和應用如火如荼。
隨著交流伺服電機的應用日漸廣泛,對交流伺服電機控製策略的研究的重要性也不斷提高。作為一個電機控製的小白,從宏觀上去了解一下它的主要類別還是有必要的。交流伺服電機的控製策略大概可以分為以下幾類:
一、基於電機穩態的控製策略
比較有代表性的就是恒壓頻比控製。它忽略了控製變量的相位,隻關注他們的幅值,而且其反饋量和輸入量之間的比值為直流量,本質上是一種標量控製方法。
它具有操作簡易,投入成本低,實現簡單的優點。但同時也不可避免的存在動態性能差,低速時轉矩響應低,參數設計難,沒有解決非線性、多變量的問題等缺點。因此,不能用在高精度要求的場合上,也就是說隻能用於如風機、水泵機這一類對控製精度要求不高的電機上。
二、基於電機動態的控製策略
比較有代表性的就是矢量控製和直接轉矩控製
1.矢量控製方法的基本思想就是對電機的參數進行解耦,分別對電機的磁鏈和電流進行獨立的控製。
具體實現方式是把轉子的旋轉磁場作為參考係,將定子電流分解成與轉子同向的分量,即直軸分量和與轉子正交的分量,即交軸分量。從而來消除了電機轉子和定子之間的互感的影響,成功解耦。然後分別獨立對兩個分量進行控製,達到動態控製電機速度的目的。
究其實質,就是將複雜的交流電機控製通過坐標的轉換變成直流電機的控製。但是,因為要實現這種控製方法,就必須在凯发首页中增設位置傳感器,觀測轉子的實時位置。這樣就是的成本增加,而且加大了操作難度。另一方麵,由於坐標軸的轉換,增加了大量的運算,降低了效率,帶來了諸多不便。
2.直接轉矩控製(direct torque control,簡稱DTC)1985年,德國魯爾大學的Depenbrock教授和日本的Takahashi教授提出了直接轉矩控製這一控製策略。這一控製策略並沒有繼承前人提出的矢量控製策略的解耦思想,而是另辟蹊徑,把轉矩作為被控量(電機控製的本質就是控製轉矩),直接對電機進行控製。
3.反饋線性控製,反饋線性控製主要分為兩類:第一類是微分幾何反饋線性控製;第二類是動態逆控製,又稱直接反饋線性控製。這兩種方法都是針對解決非線性問題而提出的。微分幾何反饋線性法因為要將問題轉換到幾何域裏,比較抽象,在實際應用中不如物理概念清晰的動態逆控製法。
4.自適應控製,自適應控製能根據電機的運行情況不斷提取實時參數,然後根據新的參數合理地修改控製策略。這樣,有利於加強動態性能。自適應控製主要包括模型自適應、參數自適應和非線性自適應。這種控製方式的不足在於當電機的運行狀態變化太快的時候,無法很好地跟蹤其參數,提取的結果與實際結果誤差較大,導致修改後的控製策略不合理。另一方麵,由於電機模型的複雜性,導致運算時間過長,降低了控製的效率。但這一不足隨著微處理器的不斷更新換代,得以克服。
三、不依賴對象的數學模型的控製策略
模糊控製:模糊控製是利用模糊集合製造出模糊性和不確定性,從而模仿在實際控製過程中的人手操作。模糊控製主要包括三部分:分別是精確量的模糊化,模糊推理和模糊判斷。
早期的模糊控製沒有加入積分環節,雖然控製的魯棒性有所加強,但同時在帶負載時出現了較大的靜態誤差。經改進後,如今的模糊控製已經有了積分效應,能做到無靜態誤差控製。但是,如果單靠模糊控製,特別是在控製精度要求高的場合,得到的效果不是很好。所以,模糊控製一般與其他的控製策略相配合使用。
神經網絡控製,神經網絡控製是20世紀80年代末發展起來的新型控製策略,它是智能控製的一個分支。它是神經網絡理論和自動控製理論結合起來的產物。神經網絡像人一樣,擁有學習和記憶能力。在電機的控製上,神經網絡的主要任務是觀測估算電機的磁鏈和轉速,並作出自適應調整。但是由於神經網絡控製是一種比較新的控製策略,所以技術還不是很成熟,有時會導致估算值出現很大的誤差或者凯发首页出現振蕩。
這裏隻是簡單的從原理和優缺點上提了一下這些控製策略,比較淺顯,專家輕拍。假如想要進行相關內容更深入的研究和學習,就得研究生同誌們努力了。不管是SIMULINK仿真也好,寫C代碼燒到板子裏調試也罷,評價一個控製策略的好壞,不是看起來公式有多麽的複雜,仿真起來多麽的高端,關鍵還是其“實用性”。我上麵提到的有些控製方法也隻適合寫寫論文,評評職稱了。
轉載請說明來自西安泰富西瑪電機(西安西瑪電機集團股份有限公司)官方網站://www.merelymotivated.com/zixun/dianjibaike158.html
其中異步電機又稱感應電機,它的轉子運動速度與定子旋轉磁場的運動速度不同步而得此名號。異步電機結構簡單,製造成本低,運行比較安全可靠,容易安裝傳感器和反饋裝置,轉矩脈動比較小。因此,在生產和生活中得到廣泛的應用。
但它同時也存在:調速特性較差,難以實現平滑的調速,功率因素較低等缺點。
同步電機因轉子旋轉的速度與定子旋轉磁場的速度相同而得此名。而在同步電機中,工業和生活中應用的最多的就是永磁同步電機。原因主要有3方麵:
我國是資源大國,擁有豐富的磁鐵礦和稀土礦。而且掌握了先進的永磁材料煉製技術。——物質基礎。
永磁同步電機的轉子為永磁體,所以不需要外加勵磁凯发首页,為運行帶來了方便。而且轉矩阻尼效應大,轉矩響應性比較好,運行時功率因素比異步電機要高。
——內部原因
3.針對永磁同步電機的控製策略越來越成熟。
——外部原因
故而,永磁同步電機的相關研究和應用如火如荼。
隨著交流伺服電機的應用日漸廣泛,對交流伺服電機控製策略的研究的重要性也不斷提高。作為一個電機控製的小白,從宏觀上去了解一下它的主要類別還是有必要的。交流伺服電機的控製策略大概可以分為以下幾類:
一、基於電機穩態的控製策略
比較有代表性的就是恒壓頻比控製。它忽略了控製變量的相位,隻關注他們的幅值,而且其反饋量和輸入量之間的比值為直流量,本質上是一種標量控製方法。
它具有操作簡易,投入成本低,實現簡單的優點。但同時也不可避免的存在動態性能差,低速時轉矩響應低,參數設計難,沒有解決非線性、多變量的問題等缺點。因此,不能用在高精度要求的場合上,也就是說隻能用於如風機、水泵機這一類對控製精度要求不高的電機上。
二、基於電機動態的控製策略
比較有代表性的就是矢量控製和直接轉矩控製
1.矢量控製方法的基本思想就是對電機的參數進行解耦,分別對電機的磁鏈和電流進行獨立的控製。
具體實現方式是把轉子的旋轉磁場作為參考係,將定子電流分解成與轉子同向的分量,即直軸分量和與轉子正交的分量,即交軸分量。從而來消除了電機轉子和定子之間的互感的影響,成功解耦。然後分別獨立對兩個分量進行控製,達到動態控製電機速度的目的。
究其實質,就是將複雜的交流電機控製通過坐標的轉換變成直流電機的控製。但是,因為要實現這種控製方法,就必須在凯发首页中增設位置傳感器,觀測轉子的實時位置。這樣就是的成本增加,而且加大了操作難度。另一方麵,由於坐標軸的轉換,增加了大量的運算,降低了效率,帶來了諸多不便。
2.直接轉矩控製(direct torque control,簡稱DTC)1985年,德國魯爾大學的Depenbrock教授和日本的Takahashi教授提出了直接轉矩控製這一控製策略。這一控製策略並沒有繼承前人提出的矢量控製策略的解耦思想,而是另辟蹊徑,把轉矩作為被控量(電機控製的本質就是控製轉矩),直接對電機進行控製。
3.反饋線性控製,反饋線性控製主要分為兩類:第一類是微分幾何反饋線性控製;第二類是動態逆控製,又稱直接反饋線性控製。這兩種方法都是針對解決非線性問題而提出的。微分幾何反饋線性法因為要將問題轉換到幾何域裏,比較抽象,在實際應用中不如物理概念清晰的動態逆控製法。
4.自適應控製,自適應控製能根據電機的運行情況不斷提取實時參數,然後根據新的參數合理地修改控製策略。這樣,有利於加強動態性能。自適應控製主要包括模型自適應、參數自適應和非線性自適應。這種控製方式的不足在於當電機的運行狀態變化太快的時候,無法很好地跟蹤其參數,提取的結果與實際結果誤差較大,導致修改後的控製策略不合理。另一方麵,由於電機模型的複雜性,導致運算時間過長,降低了控製的效率。但這一不足隨著微處理器的不斷更新換代,得以克服。
三、不依賴對象的數學模型的控製策略
模糊控製:模糊控製是利用模糊集合製造出模糊性和不確定性,從而模仿在實際控製過程中的人手操作。模糊控製主要包括三部分:分別是精確量的模糊化,模糊推理和模糊判斷。
早期的模糊控製沒有加入積分環節,雖然控製的魯棒性有所加強,但同時在帶負載時出現了較大的靜態誤差。經改進後,如今的模糊控製已經有了積分效應,能做到無靜態誤差控製。但是,如果單靠模糊控製,特別是在控製精度要求高的場合,得到的效果不是很好。所以,模糊控製一般與其他的控製策略相配合使用。
神經網絡控製,神經網絡控製是20世紀80年代末發展起來的新型控製策略,它是智能控製的一個分支。它是神經網絡理論和自動控製理論結合起來的產物。神經網絡像人一樣,擁有學習和記憶能力。在電機的控製上,神經網絡的主要任務是觀測估算電機的磁鏈和轉速,並作出自適應調整。但是由於神經網絡控製是一種比較新的控製策略,所以技術還不是很成熟,有時會導致估算值出現很大的誤差或者凯发首页出現振蕩。
這裏隻是簡單的從原理和優缺點上提了一下這些控製策略,比較淺顯,專家輕拍。假如想要進行相關內容更深入的研究和學習,就得研究生同誌們努力了。不管是SIMULINK仿真也好,寫C代碼燒到板子裏調試也罷,評價一個控製策略的好壞,不是看起來公式有多麽的複雜,仿真起來多麽的高端,關鍵還是其“實用性”。我上麵提到的有些控製方法也隻適合寫寫論文,評評職稱了。
轉載請說明來自西安泰富西瑪電機(西安西瑪電機集團股份有限公司)官方網站://www.merelymotivated.com/zixun/dianjibaike158.html
以上內容由西安泰富西瑪電機(西安西瑪電機集團股份有限公司)網絡編輯部收集整理發布,僅為傳播更多電機行業相關資訊及電機相關知識,僅供網友、用戶、及廣大經銷商參考之用,不代表西安泰富西瑪電機同意或默認以上內容的正確性和有效性。讀者根據本文內容所進行的任何商業行為,西安泰富西瑪電機不承擔任何連帶責任。如果以上內容不實或侵犯了您的知識產權,請及時與我們聯係,西安泰富西瑪電機網絡部將及時予以修正或刪除相關信息。
- 上一篇: 直流電機調速凯发首页的技術原理。
- 下一篇: 電機風罩的工作原理及其用途。
他們還瀏覽了...
- 2022-7-3電機風罩的工作原理及其用途。
- 2022-5-14高效節能電機過熱原因分析
- 2022-4-17多大功率的電機才需要降壓啟動?
- 2022-4-10如何看懂電機的型號?
- 2022-4-10電機凯发旗舰厅app期間應考慮什麽?
- 2018-4-9直流電機調速凯发首页的技術原理。
- 2018-4-9使用變頻電機有什麽好處?
- 2018-4-8電機選擇的基本要求有哪些?
- 2018-4-8電機型號裏字母的含義。
- 2018-4-6為什麽電機啟動電流大?啟動後電流又小了?
行業資訊
電機風罩的工作原理及其用途。
高壓電機軸磨損凯发旗舰厅app的詳細流程
三相異步電動機安裝步驟以及西瑪電機的故障檢查
西瑪電機接線中最常見的幾種錯誤
綠色發展可以幫助電機廠家解決利潤問題
高效節能電機過熱原因分析
需要更換高效節能的電機的必要性分析!
西安西瑪電機頻率和速度之間的數學關係
高壓電機軸磨損凯发旗舰厅app的詳細流程
三相異步電動機安裝步驟以及西瑪電機的故障檢查
西瑪電機接線中最常見的幾種錯誤
綠色發展可以幫助電機廠家解決利潤問題
高效節能電機過熱原因分析
需要更換高效節能的電機的必要性分析!
西安西瑪電機頻率和速度之間的數學關係
西安西瑪電機舉辦“迎國慶”員工趣味運動項目比
關於西安西瑪電機的工作製,大家了解一下。
西安西瑪電機工會慶祝3月8日的評選頒獎活動。
西安西瑪電機向在抗擊疫情前線的工作人員們致敬
西安西瑪電機職工安全生產知識宣傳教育工作全麵
西安泰富西瑪電機亮相第27屆中國西部國際裝備
西安泰富西瑪電機將高效節能三相異步電動機作為
西安西瑪電機始終堅持誠信銷售的理念。
關於西安西瑪電機的工作製,大家了解一下。
西安西瑪電機工會慶祝3月8日的評選頒獎活動。
西安西瑪電機向在抗擊疫情前線的工作人員們致敬
西安西瑪電機職工安全生產知識宣傳教育工作全麵
西安泰富西瑪電機亮相第27屆中國西部國際裝備
西安泰富西瑪電機將高效節能三相異步電動機作為
西安西瑪電機始終堅持誠信銷售的理念。
泰富西瑪電機 配套電櫃 電機配件
- YKK係列高壓三相異步電機西安泰富西瑪YKK係列(H355-1000)高壓三相異步電機可作驅動
- Y2係列緊湊型高壓異步電機西安泰富西瑪Y2係列(H355-560)6KV緊湊型高壓異步電機可
- YE3係列高效節能電機西安泰富西瑪電機生產的YE3係列高效節能電機達到了國標二級能效標準,
- Z4係列直流電機西安泰富西瑪Z4係列直流電動機比Z2、Z3係列具有更大的優越性,它不
- Z2係列小型直流電機西安泰富西瑪Z2係列電機為一般工業用小型直流電機,其電動機適用於恒功
- ZTP型鐵路機車動車用直流輔助西安泰富西瑪ZTP係列西瑪電機應能滿足鐵路機車動車用直流輔助電機通用