Estratégia de controle da movimentação do motor AC servo
O modelo de motor AC servo representado pelo motor síncrono de ímã permanente é um sistema não-linear fortemente acoplado, variáveis no tempo. A estratégia de controle é complexa, então o desempenho do sistema de servo AC está diretamente relacionado com a estratégia de controle adota. Estratégia de controle excelente pode não apenas compensar a falta de projeto de hardware, mas também melhorar o desempenho do sistema. A estratégia de controle desempenha um papel vital em servo AC. Os requisitos da estratégia de controlo do sistema de servo AC de alto desempenho podem ser resumidos da seguinte forma: não só o sistema tem resposta dinâmica rápida e alta precisão estática e dinâmica, mas também o sistema é insensível às mudanças de parâmetro e distúrbios.
A estratégia de controle de motor síncrono de ímã de representante permanente tem a estratégia de controle tradicional, representada pela relação de tensão constante de malha aberta de velocidade (u/f = constante) controlar, o clássico controle pid, controle de campo orientado (vector controle) e o torque direto. Controle, controle de modo variável estrutura, controle adaptativo, teoria de linearização de retorno não-lineares, estratégias de controle moderno etc. representam e representado pelo controle difuso e controle de rede neural de controle inteligente de deslizamento.
Estratégia de controle tradicional
(1) controle de proporção constante da tensão
O controle de relação de frequência de tensão constante com compensação de queda de tensão de estator garante que o fluxo de lacuna de ar do motor síncrono é constante e a frequência de ajuste é dada de forma síncrona, mudar a velocidade de rotação do motor. Esta estratégia de controle é um controle de circuito aberto, que só controla o fluxo de lacuna de ar do motor, não pode ajustar o torque e é propenso a problemas como a oscilação do rotor e fora-de-passo. Ao mesmo tempo, desde que o controle de relação de frequência constante tensão baseia-se o modelo de estado estacionário do motor, seu desempenho de controle dinâmico não é alto, e não é apropriado para ocasiões de controle de unidade servo com requisitos de alto desempenho.
A fim de conseguir um bom desempenho dinâmico, deve ser baseado no modelo matemático dinâmico do motor. O modelo matemático dinâmico do motor síncrono AC ímã permanente é um sistema multivariável não-linear, fortemente acoplado, variáveis no tempo. Para obter o controle bom desempenho, dissociação entre o controle de velocidade angular e a corrente é necessário, ou seja, tecnologia de controle de vetor.
(2) clássico controle pid
O controlador pid usa as funções proporcionais, integrais e diferenciais para calcular o erro de controle para controlar o objeto controlado. O controlador pid é atualmente o regulador mais amplamente utilizado. Tem as vantagens da estrutura simples, boa estabilidade, um funcionamento fiável e ajuste conveniente. Ele sempre foi uma das principais tecnologias de controle industrial e pode satisfazer a maioria dos aplicativos de controle de servo.
No entanto, ainda há alguns problemas no modo de controle de ajuste pid três-loop do clássico AC servo motor synchronous. Por exemplo, o ajuste dos parâmetros do regulador é pesado e o erro é grande, e a dependência do modelo de sistema e parâmetros é forte. Em algumas aplicações de alta precisão, é muito difícil de satisfazer os requisitos do sistema.
(3) controle de orientação campo magnético (id = 0)
Controle de vetor é construído sobre o modelo matemático exato do objeto controlado, para que o controle motor AC é controlado pelo controle externo macroscópica estacionário para o controle temporário do processo eletromagnético no interior do motor. Controle de vetor transforma a variável não-linear do complexo acoplamento dentro do motor de C.A. em uma variável de DC (corrente, enlace de fluxo, tensão, etc.), cujo sistema de coordenadas relativo é estacionário através de transformação de coordenadas, percebe a aproximar a dissociação entre o controle e encontra a restrição condição para obter uma determinada estratégia de controlo ideal do destino, id = 0 controle é uma estratégia de controle específico de controle de vetor. O ímã permanente motor síncrono eixo transversal atual dissociação é realizado no sistema de coordenadas do rotor. Devido à existência de id e iq loop fechado atual dual, o motor é feito. A corrente de QI dinamicamente segue o sistema de referência de torque (te = ktiq, kt é o coeficiente de torque do motor) para realizar o controle de torque do motor eletromagnético. Esta estratégia de controle permite que o sistema motor tem saída melhor linearidade do torque e o torque máximo linear. Ao mesmo tempo, uma vez que todas as correntes são usadas para gerar torque eletromagnético, a capacidade de sobrecarga do motor pode ser totalmente utilizada para melhorar a velocidade de partida e frenagem do motor e o motor tem excelente começando e desempenho de frenagem.
Tecnologia de controle de vetor passou por mais de 20 anos de pesquisa e perfeição, e seu desempenho no sistema de controle de velocidade é excelente. Se ele está em baixa velocidade (modo de controle de torque constante) ou alta velocidade (modo de controle de potência constante), suas características de anti-interferência ambas as características de frenagem e as características de velocidade estabilizada atendem ou excedem o sistema de controle de velocidade DC. No entanto, o modelo de controle de vetor e algoritmo são mais complicadas. É necessário executar a transformação de coordenadas ao implementar. É difícil garantir a dissociação total da tensão e corrente do sistema motor nos eixos diretos e se cruzam, que afetará a dinâmica e a eficiência do sistema motor.
