前饋控制在電梯驅動系統(tǒng)中的作用分析
(3)力矩脈動造成的誤差,由于電機的實際輸出力矩是有脈動的,且該脈動造成的誤差無法從理論上計算。通過塔上試驗多次自學習取得偏差量數(shù)據(jù),如表1~表4所示。
由上述測試結果可得,無論是否有預設前饋gain,其測試結果的偏差基本相同。力矩脈動造成的gain最大誤差率為3.23%。計算如式(7)所示。
(4)電機冷態(tài)熱態(tài)的力矩電流偏差,由電機的型式試驗結果可知,熱態(tài)時的電機力矩電流比冷態(tài)時大3%,因此相當于gain的偏差為3%。
綜上所述,前饋放大倍率的理論總偏差計算如式(8)所示。
經過對前饋力矩增益gain的再次仿真與實測,其最大理論總偏差(約10%)不會對系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性造成影響,系統(tǒng)性能亦能達到開發(fā)的指標要求。
2 總結
本文從理論上分析了前饋控制的原理及其應用的方法,結合電梯的實際情況,分析了前饋控制與電梯運行性能的關系。并且分析了前饋控制理論中的兩個關鍵參數(shù)(加速度指令、前饋增益)的設計計算方法,同時研究了前饋增益的理論偏差,并通過仿真與實測驗證了其在應用過程中的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
在控制系統(tǒng)中增加加速度前饋力矩控制環(huán)節(jié),能有效地抑制速度超調的問題;速度超調得到抑制,相當于電梯速度的跟隨性得到提高,可控性也提高;可控性的提高,使得電梯的速度指令與實際速度更為相符。電梯系統(tǒng)采用反饋及前饋控制技術相結合,為實現(xiàn)電梯運行的精確控制提供了基礎,也為實現(xiàn)提高電梯運行舒適性提供了深入研究的方向。
參考文獻:
[1]孫炳達.《自動控制原理(第3版)》[M].機械工業(yè)出版社,2012
[2]洪乃剛.《電力電子、電機控制系統(tǒng)的建模和仿真》[M].機械工業(yè)出版社,2012
[3]周揚忠,胡育文. 《交流電動機直接轉矩控制》[M].機械工業(yè)出版社,2010
[4]王兆安,張明勛.《電力電子設備設計和應用手冊(第3版)》[M] .機械工業(yè)出版社,2009
評論