一种多电机同步控制和功率平衡控制系统及方法技术方案

技术编号:42418132 阅读:45 留言:0更新日期:2024-08-16 16:34
本发明专利技术涉及电机的变频控制技术领域,尤其涉及一种多电机同步控制和功率平衡控制系统及方法,包括,对电机进行区域划分,区域内的电机分为主电机和从电机,主电机输出作为从电机转速输入参考值;根据交叉耦合控制原理,对于一区域的多台主电机,以相邻区域的主机速度反馈偏差作为反馈信号,采用模糊PID控制器进行速度偏差控制,将控制器输出传递至变频器实现速度参考值的补偿修正;通过设计转速、转矩干扰观测器,结合模糊自适应算法实现补偿器设计,对q轴电流参考值进行修正。本申请对电机进行区域划分,采用模糊PID交叉耦合控制器以及基于干扰观测器的模糊自适应补偿器,采用区域耦合控制策略,同时实现对多区域内的多台电机进高效行耦合控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机的变频控制,尤其涉及一种多电机同步控制和功率平衡控制系统及方法


技术介绍

1、煤矿大运量的胶带运输机系统,一般采用多台交流电机驱动,以提高运输系统灵活性,降低建设成本。为了实现多机功率平衡,交流电机采用多台矿用交直交变频器驱动,多机之间同步起停并通过一定的控制策略实现功率平衡。

2、目前主要使用的同步控制方式包括拓扑结构的并行控制、主从控制、虚拟主轴控制。并行控制拓扑结构相对简单且易于实现,然而其固有的非耦合特性导致整个系统的同步性取决于单个电机控制技术的精度和一致性以及负载的稳定和一致性,当多机负载出现偏差时,容易波动或达不到平衡效果。主从控制建立了主电机和从电机之间的单向响应关系,这影响了负载冲击期间同步的准确性。此外,多机通信导致的时间延迟也会导致较大的速度误差。虚拟主轴控制需要复杂的控制系统、精确的数据采集和快速共享,同时需要精确的驱动器和电机响应,在当前大运量、大功率的系统中难于实现。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是:现有的电机同步控制方法,难以同时实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多电机同步控制和功率平衡控制方法,其特征在于,包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的多电机同步控制和功率平衡控制方法,其特征在于,步骤一中,电机区域划分规则为:每个区域有两台电机,其中一台为主机,另一台为从机,主机接受功率平衡控制箱的起停、调速信号,从机跟随主机并与主机进行交叉耦合,在同一区域中的电机负载扭矩一致。

3.根据权利要求2所述的多电机同步控制和功率平衡控制系统,其特征在于,同一区域内的两台电机拖动的机械负载之间硬连接或软连接,当同一区域内的两台电机拖动的机械负载之间为硬连接时,配置从机跟随主机的转矩;当同一区域内的两台电机拖动的机械负载之间为...

【技术特征摘要】

1.一种多电机同步控制和功率平衡控制方法,其特征在于,包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的多电机同步控制和功率平衡控制方法,其特征在于,步骤一中,电机区域划分规则为:每个区域有两台电机,其中一台为主机,另一台为从机,主机接受功率平衡控制箱的起停、调速信号,从机跟随主机并与主机进行交叉耦合,在同一区域中的电机负载扭矩一致。

3.根据权利要求2所述的多电机同步控制和功率平衡控制系统,其特征在于,同一区域内的两台电机拖动的机械负载之间硬连接或软连接,当同一区域内的两台电机拖动的机械负载之间为硬连接时,配置从机跟随主机的转矩;当同一区域内的两台电机拖动的机械负载之间为软连接时,配置从机按照转速窗口模式跟随主机,转速窗口即主从机允许的速度差值,该差值为一个可配置的转速区间。

4.根据权利要求1所述的多电机同步控制和功率平衡控制方法,其特征在于,在步骤二中,基于干扰观测器的模糊自适应补偿器对反馈信号进行自适应处理,利用pid控制器对反馈信号进行模糊处理。

5.根据权利要求4所述的多电机同步控制和功率平衡控制方法,其特征在于,构造干扰观测器如下式所示:其中,是干扰的估计值,v(t)是干扰观测器的中间状态变量,λ是选取的赫尔维兹矩阵。定义干扰估计误差将作为模糊系统的输入,模糊逻辑系统取如下形式:

6.根据权利要求5所述的多电机同步控制和功率平衡控制方法,其特征在于,设计h∞鲁棒控制,误差估计反馈控制和参数自适应律为:

7.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋德智荣相史晗王越于方洋程照虎杜双涛王海王文敬忠陈雯雅刘建坤
申请(专利权)人:天地常州自动化股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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