自適應(yīng)矢量控制變頻調(diào)速電機(jī)研究及其應(yīng)用.pdf

1、摘要本文主要對(duì)大型帶式輸送機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了研究。大型帶式輸送機(jī)是當(dāng)前散裝物料輸送的主要方式，正在被冶金、煤炭、電力、化工等越來(lái)越多的行業(yè)采用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，大運(yùn)量、高帶速、長(zhǎng)距離的帶式輸送機(jī)成為其發(fā)展的一個(gè)重要方向，如何設(shè)計(jì)出符合這些要求的帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備也因此具有關(guān)鍵性的研究意義。論文首先對(duì)研究對(duì)象帶式輸送機(jī)輸送帶的相關(guān)粘彈特性做了相關(guān)介紹。分析了膠帶所具有的特殊性質(zhì)，結(jié)合輸送帶負(fù)載情況，分析了其對(duì)啟動(dòng)方式所提出的要求

2、。同時(shí)，介紹了交流電機(jī)控制理論目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。兩者相結(jié)合，提出節(jié)能、高效、可靠、安全等特點(diǎn)使變頻交流電機(jī)逐漸成為帶式輸送機(jī)優(yōu)先考慮的調(diào)速控制手段。通過(guò)對(duì)近年來(lái)的一些調(diào)速方法進(jìn)行對(duì)比，突出矢量控制方法精確控制速度方面具有良好的優(yōu)越性，滿足高性能傳動(dòng)的需要。由于變頻調(diào)速系統(tǒng)在攜帶負(fù)載的情況下呈現(xiàn)非線性系統(tǒng)狀態(tài)，具有參數(shù)時(shí)變及負(fù)載擾動(dòng)大、系統(tǒng)不確定性等特點(diǎn)，而矢量控制技術(shù)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR使用固定參數(shù)的常規(guī)PID控制方法，這一方法在消

3、除靜態(tài)誤差上表現(xiàn)良好，能提高控制精度，但對(duì)控制對(duì)象有較高的要求，需要控制對(duì)象建立精確的數(shù)學(xué)模型，故單純的矢量控制技術(shù)無(wú)法滿足帶式輸送機(jī)這一非線性時(shí)變系統(tǒng)狀態(tài)。目前，常規(guī)矢量控制技術(shù)的輸送帶系統(tǒng)常會(huì)出現(xiàn)：?jiǎn)?dòng)階段穩(wěn)定性較差、反應(yīng)速度慢，無(wú)法建立精確模型【11。因此，本文利用常規(guī)矢量控制與自適應(yīng)參數(shù)修正相結(jié)合的方法，力求在輸送帶帶負(fù)載情況下，建立既保證有效利用矢量控制策略提高控制精度，又使驅(qū)動(dòng)電機(jī)在短時(shí)間內(nèi)自適應(yīng)修正控制參數(shù)，滿足輸送帶軟起

4、步要求的控制模型。文章最后利用AMESim／Simulink聯(lián)合仿真軟件，構(gòu)建了1140V，80KW帶式輸送機(jī)的有限元?jiǎng)恿W(xué)模型以及自適應(yīng)矢量變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)模型，驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)帶負(fù)載性能和負(fù)載跟隨性能，既滿足了q軸電流與負(fù)載成比例變化，有使得d軸電流基本保持不變的要求，證明了整個(gè)控制系統(tǒng)的可行性。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)，變頻調(diào)速，矢量控制，模糊PIll爹t蠢p’甚正摯尊重≥，rItIt，l_，Therefore，withtheload，ho

5、wtoensureeffectiveuseofbothvectorcontrolstrategiestoimprovecontrolaccuracy，andalsoallowstransferfunctionautomaticallycorrectparametersinashorttime，toimprovethesoftstartfeature，inthemachineryindustryhasacriticalstudyofmea

6、ningThearticlefinallyusingAMESim／SimulinkCOsimulationsoftwaretobuilda1140V，gOkWbeltconveyorsandadaptivefiniteelementdynamicmodelofthevectorvariablefrequencymotordrivemodel，validationofthecontrolsystemwithaloadofperforman