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主题:关于同步控制讨论

点击:4035 回复:19

有一个网友来信说让我给他一个同步控制的图纸。我并不清楚他所说的同步控制是哪一种,所以无从回答。现在看到一篇关于同步控制的讨论,转贴并整理于此,作为参考和议论的话题吧。
楼主问题:同步问题
有两台MM440 90KW 变频器,分别带两台75KW电机,拖动一个大翻车;要求同步。制动单元我选用西门子制动单元P20=50KW的,电阻选用25KW,13.6欧。但制动时老是报过压,且不同步。参数调的一样,我用的是V/F控制,但不同步,很疑惑?
回复1:增大制动单元的制动功率,P20为50kW的制动单元连续制动功率只有12.5kW.同步需采用同步措施.
回复2:最好是闭环,做主从转矩控制
回复3:改用矢量控制,一台速度控制,然后把力矩输出给另一台,另一台用力矩控制。或者输给第二台作为力矩或者速度的附加给定,方法很多,但是V/F控制在类似的应用中通常不好用。制动单元和制动电阻个人感觉基本够用,调同步了之后看是否还过压。
提问者:我不理解,给定怎么给呢?
回复4:都改用矢量控制,一台速度控制,然后把运行时力矩输通过模拟输出口接到另一台的模拟输入口,另一台用力矩控制。力矩的给定为模拟输入。
回复5:弱弱的问。。如果两台电机不同轴没有刚性连接,分别驱动车的两个轮子那还能用主从控制吗?
回复6【精】:刚性联接不一定非要同轴。问题中所说的装置是两天电机拖动一台大的翻车,也许这台车有两根轴,每台电机驱动一根轴上的车轮。如果我们忽略车轮在轨道或者路面上的打滑,实际情况也是应该认为不打滑,那么这两台电机其实就是刚性连接的可以考虑用主从控制。
第二个问题是制动时报过压。是两个变频器同时报,只有某一台报,还是没有规律?
如果是只有某一台在制动时报过压,那么可以认为两台变频器不同步,可以检查一下两台变频器的制动时间是否一致?速度给定是否存在差异?一般来说,用两台变频器控制一台运输机械可以用V/F控制方式,不存在问题,因为尽管两台电机的负荷有误差,但是电机的滑差特性可以弥补这种差异。
如果是两台变频器同时报过压,这就要考虑制动单元功率是否太小。不过75KW的电机配50KW的制动单元应该能够满足。可以将制动时间加长一点试试。
用主从控制方式当然更好,它能保证每台电机的负荷完全一致。
回复7【精】:有两种方法达到同步,一个为带编码器速度控制,另一个为转矩控制 其速度控制的力矩输出作为另一个转矩控制的转矩设定值
另一种方法,均为带编码器速度控制,第二个给定速度高于第一个5%,第一个的力矩输出作为第二个的转矩限幅
回复8:^_^,楼上两位发言很精彩。都是针对控制思路的经典描述。非常感谢!
老Z讲到同轴驱动不要狭义的理解就是一根轴,^_^要广义的理解同轴的含义。很不错的提示。什么事情都不要看得太死了。讲原则还有讲灵活性呀;
wpo的另一种方法这里提的很少,可以品味他的特性和特征。很有趣的说。
回复9:同步问题要根据具体情况来解决。首先要看运行中两台是在跨度的两侧,还是前后驱动如果是前后驱动,主从控制方式就没有问题。如果是大跨度两侧同步,就要看负荷是否平衡(负载是在两侧的中间)。如果实际运行中不确定,就应该采用两侧均闭环的速度控制。
如果是V/f的、SLVC的(主从)控制(SLVC在低速仍然是V/f模式),当负载在速度控制一侧时,启动会比较困难(慢一些),给出的力矩信号会很大,而力矩控制侧必然提速快。反之,当负载在力矩控制侧时,速度侧因负载小,给出的力矩信号也小,将使力矩控制侧无法启动。这种情况下,就应该两侧均使用带编码器的VC控制。  
回复10:Y侠分析的很到位,同步方案要根据负载情况确定,不是用主从控制都能解决所有同步问题。如果控制精度不高的话象Y侠所说的这种大跨度负载两侧同步也可考虑采用droop功能来解决。
回复11【精】:“另一种方法,均为带编码器速度控制,第二个给定速度高于第一个5%,第一个的力矩输出作为第二个的转矩限幅。 ”
我认为这种方法不可取,容易产生谐振
另外,此类应用我是反对驱动开环控制的,负载变化,速度的变化,都会造成同步响应的偏差,主从跟随模式是最基本的方案,要想获取较高的同步精度和系统运行的平稳性,还必须在信号的同步,速度环前馈控制,电流/转矩环的跟随响应或平衡响应上动脑筋。
Y侠的负载平衡问题,是此类问题的一个重点,是确定同步控制方案的一个基础,主要2个方面,1.是主要影响静摩擦系数,造成系统启动时的同步误差。2.主要是位能性负载变化,在整个运行过程中造成同步误差。
楼主最后说: 多谢大家,我试一下看怎样。
最后修改:2008-11-13 22:33:12
08-11-13 22:30
楼主,你对同步的理解还是比较深刻的。不过你选用的都是功能很强的变频器,能够进行转矩控制的变频器。
如果选用VF的变频器,普通的国产变频器你能说说怎么做吗??
简单的说同步控制时,不同步的时,负载重的会过流,负载轻的会过压,
我现在有个想法就是用PLC检测两台变频器的电流和直流母线电压,这样可以通过做PLC程序来判断,这样来实现同步控制,不知道行不行。楼主给点建议怎么样。过压的那个会出于发电机状态,过流的那个就会烧坏电机,这样都可以避免了。
还有个问题,楼主试过采用共直流母线来做吗??这样效果会怎么样。
期待你的回复,谢谢。
08-11-14 20:31
用PLC来做?那不也是增加成本吗?
如果是V/F控制,转矩是不可调节的,这里面就会出现问题,同步的时候两台电机如果负载不平衡怎么办?V/F方式只能是包茎和保护,不能及时的修正。
直流共母线?他是做什么的?它能解决同步问题吗?共直流母线,是一种供电的形式,在你的系统里没有任何意义。他是解决多机传动既有电动又有发电的系统互相补偿、简化系统结构一种方案和形式,与同步控制无关。
08-11-14 21:04
两台电机由变频器拖动同步运行,当两台电机处于刚性连接时,如果电机的运行转速有差异,就会造成一个电机的负荷比较重,一个电机的负荷比较轻的现象;如果这种现象持续时间长了,两个电机之间的转速差异逐渐变大,或者两个电机之间的转速差异本来就比较大时,就会出现在一个电机负荷很重,另一个电机由负荷很轻转变成发电机状态。
假设两台电机分别由1#变频器和2#变频器拖动同步运行;1#电机的实际运行转速比2#电机的实际运行转速每分钟快2转;这时1#电机的运行电流会比2#电机大一些。且1#电机的实际运行电流会逐渐增加,2#电机的实际运行电流会逐渐减小,直到1#电机的转差率变大将2转的差距消耗掉,这时1#电机的实际运行电流才会停止增加并维持在该电流运行,2#电机的实际运行电流会停止减小并维持在该电流运行。与此同时,变频器的直流母线上的电压值也会随着改变。(实验观察直流母线上电压的变化范围)
08-11-22 14:45
这个是我现在做的负荷分配方案的一个开头下面的还没写好,写好后在传上来。
同步需要解决的主要问题就是负荷分配,VF的变频器,负荷发生变化时的主要的变化就是电流和直流母线电压。我想通过这两个量来做负荷分配的程序。楼主认为怎么样??有什么好的意见吗?
08-11-22 14:49
用V/F做同步控制?感觉不是很明白耶。V/F式转速控制模式,没有力矩控制的功能,怎么做同步控制呢?只有靠转速的严格一致性了,这就很麻烦,而且容易产生动态速差,除非有专门的工艺板或者软件支持。
08-11-22 20:59
我用过同步控制器,是两套设备组合,前边的拉,后边的供,用着还行
08-11-23 09:00
同步控制器带有反馈电压输入,可以内部运算后给把电压给变频器;
不过是用模拟电压控制的,精度太高就达不到了;
08-11-23 09:26

引用 ZCMY 在 2008-11-23 9:26:00 发言【内容省略】

同步控制器只能用于普通设备的简易同步,不能用于较精密的设备同步
08-11-23 16:58
我就是要用软件来调整动态的误差。
08-11-23 17:15

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