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"此次2#項(xiàng)目“多電機(jī)張力同步控制系統(tǒng)”屬于真正的科研攻關(guān)", 贊同老鷹的看法.而且多電機(jī)張力同步控制系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛,前景巨大,值得推廣,希望將來能聽到該項(xiàng)目成功推廣應(yīng)用的好消息!
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# V3 n( x' K, Z% n同時(shí)也借該項(xiàng)目圓滿成功的東風(fēng),和社友們共同探討一下多電機(jī)張力同步控制系統(tǒng),謹(jǐn)拋磚引玉./ y% i8 }+ F5 P3 e3 A
$ @; \9 j l4 [* z. I; r9 |; w同步控制是工業(yè)控制中常見的控制方式，傳統(tǒng)的機(jī)械同步控制精度和可調(diào)性差而逐漸減少，伺服系統(tǒng)復(fù)雜且成本較高，只限于小功率使用，同步電機(jī)的控制效果也不太好。為了滿足高精度的工業(yè)自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制的要求，對(duì)電機(jī)角度及位置進(jìn)行精確控制，從而形成了功率上至400KW的全系列運(yùn)動(dòng)控制器。能實(shí)現(xiàn)高度精確穩(wěn)定的轉(zhuǎn)距控制，從而使廉價(jià)的變頻器應(yīng)用到定位控制系統(tǒng)中成為可能。: V# D, A9 E4 f, N
同步/定位的基本原理是通過光電編碼器反饋電機(jī)實(shí)際的速度與位置，與給定的速度或位置信號(hào)進(jìn)行比較，再通過內(nèi)部計(jì)算，直接對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)距進(jìn)行控制。 其主要作用分為同步控制功能及定位控制功能：由于引進(jìn)了光電編碼器脈沖反饋信號(hào)，該控制器不僅能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的速度同步控制，而且還能通過脈沖計(jì)數(shù)對(duì)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制，以達(dá)到角度同步的目的，并且具有自動(dòng)標(biāo)識(shí)糾正、速比可調(diào)、角度補(bǔ)償及多臺(tái)電機(jī)之間的同步等功能。
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% y' D ~& ]3 M7 v& u& g5 Q傳統(tǒng)使用的多電機(jī)同步控制有兩種結(jié)構(gòu):一是并聯(lián)控制方法，各臺(tái)電機(jī)分別跟蹤給定值，而不是彼此相互跟蹤，因?yàn)殡姍C(jī)間的動(dòng)態(tài)性能不可能完全一樣，由于負(fù)載干擾和噪聲干擾等諸多因素的影響，各電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能也在不斷改變，所以電機(jī)之間的同步精度會(huì)受到影響。
9 I4 r8 ]6 Z- m, C5 O第二種是主從控制結(jié)構(gòu)，將前一臺(tái)電機(jī)作為主動(dòng)電機(jī)，后一電機(jī)作為從動(dòng)電機(jī)。主電機(jī)以給定速度和(或)位置給定值作為參考值，而從電機(jī)以主電機(jī)的速度和(或)輸出作為參考值，在運(yùn)行過程中緊密跟蹤主電機(jī)。在運(yùn)行過程中，從動(dòng)電機(jī)跟蹤主動(dòng)電機(jī)，系統(tǒng)的同步精度得到提高，應(yīng)用也比較簡(jiǎn)單.0 g! [- f) e/ A z
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如果系統(tǒng)中從電機(jī)出現(xiàn)負(fù)載突變或速度跳變，主電機(jī)因?yàn)闆]有來自從動(dòng)電機(jī)的任何反饋信息，不能察覺到從電機(jī)運(yùn)行情況的改變，而繼續(xù)跟蹤系統(tǒng)給定值，可能就造成了電機(jī)間的失步。同時(shí)，后一臺(tái)電機(jī)要比前一臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速亦稍有滯后，對(duì)于要控制的電機(jī)數(shù)目較多的系統(tǒng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速滯后較為嚴(yán)重，影響電機(jī)的同步精度。! O& a. A1 ]% g; U
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在傳統(tǒng)的主從控制結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，采用一種改進(jìn)的主從控制結(jié)構(gòu)，即加入從電機(jī)對(duì)于主電機(jī)的反饋，使得不僅從電機(jī)可以精確地跟蹤主電機(jī)，主電機(jī)也可以在從電機(jī)運(yùn)行情況發(fā)生變化時(shí)改變自己的運(yùn)行以保持與從電機(jī)的同步。
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6 j4 @) z1 U' @% b改進(jìn)的主從控制方法
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1 v: f" z! t! t* z$ Z# q# ^8 V5 ku1＝e1×PI1－e2×PI2 (7) ( q4 E$ I- E% H1 P5 O" M6 A
其中e1＝r－y1，e2＝y(tǒng)1－y2，所以式(7)可化為/ s S1 o, y' C8 f I' p' v" j2 H
u1＝(r－y1)×PI1－(y1－y2)×PI2 (8)
$ V1 f' b3 e" |2 k* s 在未引入來自第二臺(tái)電機(jī)的反饋之前，u1＝(r－y1)×PI1，此時(shí)，當(dāng)電機(jī)的期望輸出r和實(shí)際輸出y1相等時(shí)，即e1＝0時(shí)，控制量u1就不再變化;而當(dāng)引入來自第二臺(tái)電機(jī)的反饋之后，控制量u1只有在e1和e2都為零之后，即r－y1和y1－y2均為零時(shí)，才不再進(jìn)行調(diào)整，所以這樣在保證了y1趨于r的同時(shí)，亦保證了y1和y2之間的同步趨勢(shì)。
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樓主: 老鷹
發(fā)表于 2011-6-28 20:24:33
發(fā)表于 2011-6-28 20:52:31
