Modbus协议在S7-226 PLC与伦茨变频器通信中的应用

针对采用常规开关量、模拟量控制变频器的方法存在信号远距离传输失真的问题,提出了一种应用Modbus协议对S7-226 PLC和伦茨变频器进行通信的方法,详细介绍了其通信调试步骤。实际应用表明,该方法不仅有效解决了信号远距离传输过程中的失真问题,而且在通信模式下PLC可以方便地控制变频器的运行和读取变频器的运行信息,达到了监控变频器运行状态的目的。     

PLC控制下交流变频器传导干扰抑制方法仿真

交流变频器在工作过程中会对传导线产生非常严重的电磁干扰,为有效消除这种干扰,在PLC控制下设计了一种交流变频器传导干扰抑制方法.首先定义了交流变频器的接收信号,并构建交流变频器传导干扰信号的测量矩阵.将提取的传导干扰特征作为特征向量,利用天线接收信号建立交流变频器传导干扰信号模型,采用线性调频连续波作为发射信号,分析交流变频器传导干扰的特性.然后采用矩阵的方式设置发射信号波形的编码长度,参照单点映射原理对传导干扰信号进行分离和采样,并利用位移矩阵描述交流变频器传导干扰过程,从而实现干扰抑制.实验结果表明:该方法不仅可以提高对干扰分量的检测率,还可以提高干扰抑制有效率.     

变频器的主要保护功能及特殊功能

一变频器的主要保护功能 4 跳闸信号输出 (1) 变频器的跳闸信号输出配置 变频器的输出控制端中,都配置有报警信号输出端,如图1中之Ta、Tb和Tc.报警信号输出端通常都是继电器输出,可以直接接在220V的交流电路内.     

小波包特征熵在级联式变频器故障诊断中的应用

为精确诊断级联式变频器功率器件开路故障,提出了一种基于小波包特征熵的故障信号提取方法.对采集到的级联式变频器相电压信号进行三层小波包分解,提取特征熵构造电压信号的特征熵向量,并以此作为故障诊断样本,利用概率神经网络进行故障诊断.仿真结果表明,基于小波包特征熵的信号提取方法在级联式变频器故障诊断的应用中具有较高的有效性与可行性.     

变频器的控制功能 第2讲 变频器的频率给定方式

所谓频率给定方式,就是调节变频器输出频率的具体方法,也就是提供给定信号的方式。变频器常见的频率给定方式主要有:操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方式给定等。这些频率给定方式各有优缺点,必须按照实际的需要进行选择设置,同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式之间的叠加和切换。本文主要阐述的就是变频器的这几种频率给定方式。     

基于小波包熵和马氏距离的级联式变频器故障诊断

针对级联式变频器内部功率管开路故障诊断中,逆变侧功率管开路故障隐蔽性较强、诊断较难的问题,提出了一种基于小波包特征熵的故障信号提取方法。为了提高级联式变频器功率管开路故障的诊断精度,采用马氏距离分类法进行故障诊断。首先,采集某型号级联式变频器在不同工况下的输入侧电流信号;其次,对采集的电流信号作小波包变换,并提取其特征熵向量作为样本数据集;最后,利用马氏距离分类法进行故障诊断。试验结果表明:采用小波包特征熵提取算法,可以有效地提取级联式变频器功率管发生开路故障时的电流信号特征;同时,采用马氏距离分类法,能够较好地对特征熵向量进行分类和识别。2种算法的结合,可以有效诊断级联式变频器功率管开路故障,也为变频器功率管开路故障的诊断提供了新方法。     

变频器与PLC连接应注意的问题

作为典型的工控产品,变频器和PLC常配合使用,完成各种控制任务。在应用中,变频器和PLC间的控制信号连接时应注意哪些实际问题？文章分述并总结了三个方面应注意的问题：数字量信号连接应注意的问题;模拟量信号连接应注意的问题;变频器运行时对P L C干扰应注意的问题。     

PLC与变频器组成的交流速度-位置控制系统设计

变频器采用松下VF0小型变频器。在实际生产中,有些场合要求设备与变频器加、减速时间匹配严格,应用PLC和变频器之间的信号配合和软件设计可满足此要求,而且通过PLC实现了逻辑控制和时间参数的精确调整,简化了原有的线路。     

变频器信号中大幅值噪声的数字滤波算法

在变频器测试中,由于变频器的高频谐波带来的大幅值离散噪声严重影响了数据采集信号的准确性,一般低通滤波算法无法滤除这种噪声,提出了一种数字滤波算法,解决了这种噪声的滤波问题,它可以有效地滤去信号中的大幅值离散噪点,从受到严重干扰的信号中恢复出真实信号.     

矿用变频器湿度控制器设计

针对矿用变频器在结露情况下易损坏的问题,设计了一种矿用变频器湿度控制器。该湿度控制器主要由主控制器、温湿度传感器、结露传感器和加热装置组成,当变频器内外温差较大导致变频器内部结露时,主控制器检测到结露传感器的闭锁信号后,使变频器停止工作,同时打开加热装置加速变频器内部水分蒸发,并发出报警信号;当主控制器检测到变频器内部环境恢复正常时,则解除报警信号,使变频器恢复正常工作。现场测试结果表明,该湿度控制器能够保证矿用变频器在潮湿环境下可靠工作。     

模糊控制系统的设计与仿真

目前,工业工程广泛应用非线性的PID控制、时滞特色、强耦合,控制效果不理想.虽然优化PID控制,自适应PID控制和非线性PID控制和PID控制的其他改良形式,但在根本的意义上说,PID的参数只能为满足生产过程控制目标的某一方面要求而整定的,使控制效果达不到最佳.对于许多复杂庞大的被控对象,有时难以建立有效的数学模型,模糊控制就应运而生.模糊控制就是利用模糊集合论,仿照人的模糊控制策略转化为计算机所能接受的控制算法,进而实施控制的一种理论和技术.     

Improved control strategy for fixed-speed compressors in parallel system

Control systems for parallel compressor trains consist of a discharge pressure, anti-surge and load-sharing regulation. Control of a parallel compressor system has proven to be challenging because the control targets usually exhibit control interactions between the different control loops. To decouple this control interference, Mitsubishi Heavy Industries has developed an advanced feed-forward control structure for parallel fixed-speed compressor systems. However, operation in the presence of an unpredictable disturbance presents a few technical challenges for this structure. Most of these problems result in poor load sharing and then operation in the recycle mode in order to protect the system from surge conditions. Moreover, an anti-surge control delay occurs when operating under a low load. To overcome these problems, an improved control structure that incorporates an additional discharge flow controller signal and a nonlinear signal calculator for anti-surge valve control is proposed. To demonstrate the benefits of the proposed method, the control performance of the conventional control structure is compared to that of the proposed control structure. The target process is a parallel fixed-speed compressor system for a fuel gas supply plant. The improved control structure allows for desired load-sharing control, which is not possible with the conventional control structure. The improved control structure manages to exit the anti-surge control region, whereas the conventional control structure activates the interlock system.     

一种环境自适应控制的直流电机控制系统设计

针对智能家居、智慧农业等应用领域对直流电机的环境自适应控制需求,设计了一种基于单片机小系统(AT89C51)的环境自适应控制的直流电机控制系统;该系统由直流电机控制系统由限位开关、复位按钮模块、无线遥控模块、水滴感应模块、直流电机控制模块、蜂鸣器报警模块、光线检测模块和单片机最小系统模块等组成;可实现2种模式的直流电机控制模式,一是根据光线强度、雨滴等环境因素自适应控制直流电机正/反转,另一种是利用按键功能模块手动控制直流电机的正/反转;经测试发现,当环境的光照强度的感知幅度值在10～600 lx之间变化时,该控制系统能够按照设定值实现直流电机的自动控制或者手动控制;同时,通过水滴感应模块,判断雨滴的有无和大小,实现直流电机的自动控制或者手动控制;因此,该环境自适应控制的直流电机控制系统具有响应特性好、可靠性高、成本合理等优点,可广泛应用于智能家居、智慧农业等领域.     

Enhanced predictive ratio control of interacting systems

Ratio control for two interacting processes is proposed with a PID feedforward design based on model predictive control (MPC) scheme. At each sampling instant, the MPC control action minimizes a state-dependent performance index associated with a PID-type state vector, thus yielding a PID-type control structure. Compared to the standard MPC formulations with separated single-variable control, such a control action allows one to take into account the non-uniformity of the two process outputs. After reformulating the MPC control law as a PID control law, we provide conditions for prediction horizon and weighting matrices so that the closed-loop control is asymptotically stable, and show the effectiveness of the approach with simulation and experiment results.     

代理控制方法UML建模

本文提出一种新的控制方式——代理控制．在这一方式中，算法成为网络中可移动、可重用的控制实体．代理控制实现了用户按需控制和本地简单与远程复杂控制模式．在本文中，我们对按需控制这一模式进行UML建模，由于UML在模型代理方面的局限性，我们提出虚类图扩展UML表示法．最后我们给出这一模式实现的部分代码．     

仿生机器鱼运动控制算法研究

footnotesize A practical motion control strategy for a radio-controlled, 4-link and free-swimming biomimetic robot fish is presented. Based on control performance of the fish the fish's motion control task is decomposed into on-line speed control and orientation control. The speed control algorithm is implemented by using piecewise control, and orientation control is realized by fuzzy logic. Combining with step control and fuzzy control, a point-to-point (PTP) control algorithm is proposed and applied to the closed-loop experimental system that uses a vision-based position sensing subsystem to provide feedback. Experiments confirm the reliability and effectiveness of the presented algorithms.     

基于电流矢量和开关表格控制的异步电机控制方法

采用矢量控制技术控制电机,在连续控制上有很大的优势,但它对被控电机的参数要求很高,且计算繁琐。直接转矩控制技术计算相对简单很多,它简化了控制结构,直接对转矩和磁链进行砰-砰控制,低速性能较差,调速范围受到比较大的限制。鉴于上述两种控制方法的优缺点,本文提出一种新型三相电机控制方法,仿真表明,这种新型的控制方法继承了矢量控制和直接转矩控制的部分优点,又抑制了这两种控制方法性能上的一些不足。     

使用黄金分割法的管道压力系统自适应控制

压力是工业过程控制常用参数,为了探索黄金分割自适应控制在工业过程控制中的应用技术,本文将其应用于水流管道的压力控制.利用控制实验平台,搭建了以变频调速驱动水泵的压力控制实验系统.阐述了特征建模与黄金分割自适应控制对该系统的适用性和稳定性,并通过分析确定了特征模型类型和控制算法.考虑到时延的影响,采用数字外推预测算法对管道压力误差进行处理.对控制方案进行了仿真分析,完成了与黄金分割自适应控制相关的管道压力控制实验.实验结果表明,黄金分割自适应控制能够实现管道压力的高精度控制,现场调试简单,该控制方案的优越性得到了验证.     

A comparison of model-based path control algorithms for direct-drive SCARA robots

Various advanced control strategies are applied to a direct-drive SCARA robot and studied in computer simulations. Besides computed torque control and direct adaptive control, heuristic optimal control, a new path control scheme for robotic manipulators, is included in the comparison study. PD control, the traditional robot control method, is used for generating a comparing baseline. While all schemes are applied for the same tracking task, the effect of modelling errors and measurement noise is considered in robot performance evaluation. Simulation results show that (1) without model errors, all advanced control schemes can achieve higher tracking accuracy than PD control; (2) with a random measurement error of 1%, computed torque and direct adaptive control methods are inferior to PD control; (3) heuristic control proves to be the most robust control scheme in case of mixed model and measurement errors.     

速度指定位置跟踪双永磁同步电动机的反推控制

随着工业技术的发展,许多复杂的产品很难利用一台单独的电机进行生产.多电机系统的协调控制已经成为永磁同步电动机控制系统的一项关键技术.首先,将反推控制应用于永磁同步电动机的速度指定位置跟踪控制.速度指定控制方法可以在永磁同步电动机位置控制中增加一个速度控制自由度.其次,利用简化交叉耦合控制方法在双永磁同步电动机同步控制中实现其协调控制.该方法可以在双电机控制中减小由于速度指定控制而导致的异步问题的影响.最后,论文给出的仿真结果证明了设计方法的正确性和有效性.