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振动电机新闻中心 〉多模扼制在多电机作业处置程序内的践行

多模扼制在多电机作业处置程序内的践行

   二阶系统的相平面图及时域响应图控制要求是系统在某一初始状态P点,在开关作用下,经最短时间回到零点而稳定下来。由知,不论初始状态如何,最终必然要转移到开关曲线NOQM上,然后再沿开关曲线回到原点,若初始状态在NO-QM上方(如P点),则系统控制作用保持u=+1,直到达到OM曲线为止,开关才变换方向,使控制作用变为u=-1并一直保持到平衡点。当初始状态在NOQM下方(如Pc点)系统的控制作用一直保持为u=-1,直到ON曲线为止,开关才变换方向使控制作用变为u=+1,并一直保持到终点。可见,在对象为二阶系统时,开关作用的符号只改变一次,一般而言,若对象为n阶要实现最优控制,开关作用至多切换n-1次<2>.
系统调节过程可以看作是一种位式调节,但显然与一般位式调节有明显不同,因为它引进了时间最优的概念,它的切换不仅受调节偏差控制,而且受偏差的微分信号控制,因而可以避免位式控制超调量大的弊端。开关控制系统每计算调节一次,都要监测控制偏差e(n),并计算其微分,de(n)dtUe(n)-e(n-1)T,判断系统状态是在开关曲线上方、下方或处于开关曲线上,若在开关曲线上方,则实行u=+1的控制;若在开关曲线的下方,则实行u=-1的控制;若在原点上,则u=0.每次动作后状态轨迹与开关曲线相交,立即改变控制方向。
在多电机同步运行中,由于受生产机械、供电电网以及交流电机自身等多方面的影响,从动电机转速与主电机转速不能保持一致,当转速偏差大于设定值时,采用Bang-Bang控制,适当的调节系统参数,使系统以最快速度逼近给定值,从而提高系统响应的快速性。
PID控制器参数,即比例系数KP、积分时间常数TI、微分时间常数KD分别能对系统产生不同的影响。在系统稳定的情况下,加大比例系数KP,可以减小稳态误差,提高控制精度,但不能完全消除稳态误差。
在多电机同步运行中,当从动电机转速与主电机转速偏差小于设定值时,采用数字PID控制,选择合适的系统参数KP、KI、KD,可消除系统的调节偏差,提高系统的控制精度,使误差控制在系统要求的范围之内。
程序中,首先采集主从电动机的转速,经计算后求出转速偏差,再经过控制算法,输出偏差的控制量,转换为变频器频率增量,在给定从电动机基频上进行转速微调。由于变频器驱动电机,输出的控制量是频率的变化量,控制器按一定的数据结构,把控制量通过485接口与变频器通讯改变输出频率,从而控制从电动机的转速,使之严格与主电动机保持同步。
结语系统采用双模控制方法以后,达到了各分单元同步传动的控制要求,较常规PID控制其兼顾了系统响应的快速性和稳定性的要求,且控制精度高,具有很高的实用价值。


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