多电机同步控制综述

多电机同步协调系统在电机控制领域得到广泛运用,控制策略对多电机同步系统的性能起着决定性作用。针对多电机同步问题,国内外学者进行了深入研究,并提出了多种同步控制策略。综述近年来国内外提出的控制策略,对控制对象的跟踪精度、鲁棒性、抗负载能力等进行比较分析,在此基础上对多电机同步控制提出新的展望。     

多电机同步控制在升降舞台系统中的应用

以四台电动机分别拖动四个升降舞台为研究背景,分析了在实际工程中造成多个升降舞台运行不同步的主要因素以及传动装置中的齿隙对升降舞台启动过程的影响,提出了在速度并联同步控制的基础上引入位置输出耦合补偿控制来实现剧场中多个升降舞台的混合同步控制,同时给出一个满足不同升降舞台工程的同步误差评价函数。仿真结果与工程应用均表明,这种方法很好的实现了多台电机的高精度同步控制。     

可调循环水泵并列运行流量优化分配

发电厂循环水泵的耗电量较大，约占机组发电量的１％左右。如能以一定方式调节泵入口导叶，使运行条件供给的循环水流量适当，达到在同样汽轮机出力下循环水泵耗电量最小，这将显著提高机组的经济性。文章针对盘山发电厂２×５００ＭＷ机组，对可调入口导叶不泵流量分配的优化进行定性的探讨。     

优化多台消弧线圈并列运行方式技术研究

鉴于目前电力系统中解决由于中性点经消弧线圈接地系统10 kV电缆出线增加导致系统电容电流增大引起消弧线圈补偿容量不足的问题,通常是更换大容量的消弧线圈设备。在讨论了此方法较多受到场地及其它因素限制,且其扩展性不佳后,研究了1种优化多台消弧线圈并列运行方式,并从技术上解决变电站消弧线圈容量不足的问题,成功地在芜湖地区110 kV九龙变电站应用,运行状况良好。     

多电机同步控制系统设计与实现

大型沥青拌和站中交流电机的数量达几十台,为提高各原料的配比精确性、振动和搅拌的均匀性,在控制中需要考虑到多个电机协调同步问题,且大功率电机长时间负载运行,易出现饱和。针对这一现象,设计抗饱和控制策略来提高系统的控制性能,并通过仿真验证了策略的正确性。采用PLC+Delphi设计了拌和站的监控系统,模拟了拌和站生产的控制流程,该系统可实时监测到多个电机的电流,设计了模块之间的组合通讯协议,试验结果表明,此方法能够提高产品质量指标。     

多变量单神经元自适应PSD控制器在多电机同步控制中的应用

以多变量非线性强耦合的多电机同步控制系统为研究对象,针对电流跟踪型SPWM变频器供电的感应电机系统,在α,β静止坐标系下,建立两台电机系统的统一数学模型。采用多变量单神经元自适应PSD控制器,实现了多电机的转子转速和皮带张力的解耦控制。仿真和实验结果证明了该控制器具有较高的快速性和控制精度且具有较强的鲁棒性。     

改进型偏差耦合多电机转速同步控制

传统偏差耦合多电机同步控制系统中,系统的跟踪性能与同步性能相互耦合,难以兼顾。此外,在多电机系统起动阶段,传统偏差耦合控制结构跟踪误差补偿量较大,在输出限幅的作用下,各台电机电流环输入参考转矩相等,而负载不均导致各台电机加速度不等,致使转速同步误差增大。针对以上问题,该文首先运用线性系统校正原理设计了改进型偏差耦合控制结构,实现了系统的同步性能与跟踪性能的解耦调节;并在转速环部分增加了输出选择器,设计了输出选择函数,将跟踪误差补偿量按一定比例减小至限幅值以下,使得同步误差补偿量的作用更加突出,在多电机系统起动阶段减小了系统同步误差。最后在3台永磁电机平台上进行了仿真和实验,结果验证了该文所提改进型偏差耦合控制结构的有效性和可行性。     

多台永磁直流电动机的同步控制

永磁直流电动机具有体积小、效率高和结构简单等特点，经常使用在有良好动态特性的精密速度连续控制或位置伺服系统中。对多台直流电动机相距远很又需要同步运转或协调转动场合的同步控制的控制系统作了论述。     

多台永磁直流电动机的同步控制

永磁直流电动机具有体积小、效率高和结构简单等特点,经常使用在有良好动态特性的精密速度连续控制或位置伺服系统中。对多台直流电动机相距很远又需要同步运转或协调转动场合的同步控制的控制系统作了论述。     

采用虚拟电机的改进偏差耦合多电机同步控制

针对传统偏差耦合控制结构在多电机转速控制中起动过程同步误差较大以及转速同步补偿器模型较为繁琐的缺点,该文提出了一种改进偏差耦合结构,该结构引入了"虚拟电机"的概念,每台电机在起动过程中跟随虚拟电机的运行轨迹,从而有效减少了起动过程的同步误差。改进偏差耦合结构将各台电机的输出转速作用于"虚拟电机"上,各台电机之间不再有直接耦合作用,由"虚拟电机"对各台电机进行同步控制,从而简化转速同步补偿器模型。与传统结构相比,在保证系统在稳定运行过程中电机受到负载扰动同步性能不变时,改进结构还可以在一定程度上减少各台电机的跟踪误差。     

真空泵用多台屏蔽电机模式切换与位置补偿偏差耦合同步控制

针对真空泵用多台屏蔽电机起动、突加随机扰动、突加周期性负载及单/多电机不同时刻故障停机过程,设计了模式切换与位置补偿偏差耦合同步控制系统,创新性地在速度补偿器中引入位置补偿器,同时在故障瞬间将偏差耦合控制方式切换为主从控制。将所提出的控制系统与传统的虚拟电机控制系统进行了对比。结果表明:当发生单电机故障以及双电机不同时刻故障时,在相同的模式切换和位置补偿条件下,所提出的控制系统位置误差分别为4.6°和4°,在5°的误差允许范围内,而传统虚拟电机控制系统的位置误差分别为15°和20°。     

架空地线巡检机器人多电机同步控制策略

采用机器人巡检地线是电力巡检一种十分重要且实用的方式。由于线路及地形的复杂性对地线巡检机器人运行带来很多不确定的外部干扰。这些问题会造成巡检机器人行进电机运行速度不匹配,进而导致地线巡检机器人发生故障。针对三臂式地线巡检机器人运行时主电机需要保持同步运行的问题,以地线巡检机器人三臂的3台主驱动电机作为控制对象,设计了一种RBF-PID控制器。结合电机控制系统的非线性、时变、容易受到负载的扰动等特性,将神经网络与偏差耦合的控制结构相结合提出了一种多电机同步控制策略。通过Simulink仿真平台进行仿真,与传统的控制方法相比,鲁棒性好,收敛速度快,能够有效地克服扰动带来的误差,实现多电机同步控制,并应用于输电线路自主巡线机器人的实际运行中。     

基于加权交叉耦合的多电机同步控制研究

多电机同步控制系统是现代制造业中研究的核心内容之一。目前的多电机同步控制策略中,不同职能电机在重要性上的区别往往被忽略了。针对这一问题,在相邻交叉耦合控制策略的基础上,通过赋予电机不同权值,提出了加权交叉耦合的多电机同步控制策略与算法,并且进行了稳定性和有效性证明。最后,通过Simulink对研究结果进行仿真验证,结果表明该控制算法改善了多电机同步效果,提升了系统生产效率。     

一种新型多电机同步控制平台研制

多电机同步控制广泛应用于工业生产中,同步控制的性能直接影响产品质量的好坏。设计了由MCU+DSP+CPLD组成的多电机同步控制平台。平台运用C语言编写了MCU与DSP部分的程序,采用VHDL硬件描述语言来书写CPLD部分的程序,从而实现了MCU对张力的高速采集,DSP对控制算法的高速运算及DSP对CPLD高速传输指令,CPLD对DSP、变频器及上位机串口的通信。平台采用基于RS-485接口的USS协议实现与变频器的通信。对该平台进行了速度响应及张力稳定为一体的试验,试验证明其可以稳定控制3台电机,且控制性能优于PLC控制,具有良好的控制性能。     

同步控制策略在高速列车牵引电机中的应用

高速列车采用永磁同步电机作为牵引电机以后,每台电机由独立的逆变器供电,为使个别轮对发生"空转"时系统能够快速响应,有必要对同步控制策略的应用进行研究。本文分析比较了不同同步控制策略的特点,提出了适用于4台永磁同步电机同步控制的虚拟主轴和偏差耦合控制方案,在Lab VIEW中搭建了仿真模型。利用仿真模型分析了系统在单台电机负载突然减小的情况下电机转速以及电机间转速差的变化情况,讨论了一些参数对控制策略的影响。对比分析了虚拟主轴和偏差耦合两种方案在大功率永磁同步电机同步控制中的性能与各自特点。仿真结果证明高铁永磁牵引电机采用合适的同步控制策略后,当个别轮对出现空转等状况时,受扰动电机的速度突变被限制在较小范围内,危害减小。     

变压器并列运行在低压配电系统中的应用

针对某研究堆厂房配电变压器容量不足的情况,选择新增一台配电变压器与原变压器并列运行的方式对低压母线供电,指出变压器并列运行对低压母线动热稳定性、保护电器分断能力、动作灵敏性、保护选择性等方面的影响,并给出了具体的计算、校验、保护整定过程。