柴油机人才网 招贤纳士网联盟网站
切换行业
当前位置:首页资讯中心 行业资讯 调频革速―新型泵混合整合液压体系摹拟探讨

调频革速―新型泵混合整合液压体系摹拟探讨

发布时间:08-26  

异步电机矢量控制仿真模型的建立(1)坐标变换坐标变换包括电机前三相/静止两相和电机后静止两相/三相变换。矢量控制模块矢量控制的目的是对定子电流分解为相互垂直的两个分量,一个用于控制转子磁链,一个用于调节电磁转矩,进而对转子磁链和电磁转矩进行解耦控制。其相互垂直的两相参考相电流的求取方程中rL―转子绕组电感;pn―极对数;mL―定、转子间互感;rΨ―转子磁链2rLTr=带号的为参考信号,不带号的为实际测得或计算出的值。该模块输入为参考磁链rΨ和参考电磁转矩eT,输出为dp两相参考电流di、qi和转差角频率rω,rω再和实际测得的mω相加积分,即可求取位置信号θ。



电流调节模块电流调节模块是实现滞环控制,输入的是三相参考电流和三相实际电流,输出为逆变器的控制信号。当实际电流低于参考电流且偏差大于滞环比较器的环宽时,对应相正向导通,负向关断;反之正向关断,负向导通。



速度控制模块速度控制模块输入的为参考速度和实际速度的差,输出的参考电磁转矩eT。采用常规的PID控制器,也可采用其它的控制方法。



上述各模块可根据公式在Simulink环境下建立。其它模块如交流异步电机模块、IGBT逆变模块及测量模块可在simpowersystem库中直接选取搭建。所用的总的电机模块如所示。该仿真模块所用的参数为P=30KW,U=380V,定子电阻sR=2.32,转子电阻rR=2.32,Ls=1.23H,Lr=2mH,Lm=0.69mH,J=0.93kgm2,np=2利用Simulink的封装技术,把该变频调速封装为一个子模块,供后面仿真使用。



控制器矢量控制变频电机
模块)1(12+sAhstωξω控制器1+sTKpyK+-u)(tep)(tenpqfQy复合控制仿真模型系统所用的控制器为PID控制器。固定泵的排量改变电机转速系统的响应曲线如a)所示;固定电机转速改变泵的排量系统的响应曲线如b)所示;同时改变排量和转速系统的响应曲线如c)所示。各个状态下响应参数如所示。



各种控制下的调整时间控制方式定转速变排量定排量变转速复合控制调整时间(秒)ts0.370.960.18从表里我们可以看出采用复合控制系统的性能得到显著提高。但从图上也可以看出,电机的响应曲线要慢于改变泵排量的响应曲线,这种复合控制方法虽然能起到改善容积调速性能的作用,但不能充分发挥变频调速的优势。解决该a)定排量改变电机转速系统的响应b)定转速改变排量系统的响应c)复合系统响应电液容积控制响应曲线问题的最简单方法是改变控制规律,在满足性能要求的前提下尽可能加快电机的响应速度,改变泵排量仅作为补充,即泵和电机联合协同动作的智能控制方法,在响应速度要求较高时采用复合控制,在响应速度要求低时采用变频控制。怎样充分发挥该系统节能且高响应速度高的优点,是液压容积控制有待研究的课题。



各种调节方法的效率比较节流调速是通过改变通向执行件阀门的开度来调节流量的,多余的流体经溢流阀流出,其能量化为热能,所以不管执行件的流量是多大,电机和液压泵都满负荷运转,而电机和液压泵是按最大的流量和压力来选定,故效率低。变排量调速时,若排量减小在压力不变时所需电机输出扭矩,但电机是按最大的扭矩和转速设计,故出现“大马拉小车”现象,虽没有流体的发热损失但电机的效率下降;变频器具有根据负荷大小自动调节电压的能力,使电机在负载变化时能工作在效率最高的点上,且没有流体的发热损失故效率最高。



结论由电力系统电机矢量控制和液压系统机电联合仿真发现,(1)MATLAB\Simulink是一个很好的仿真平台,可以进行很多情况下的仿真运算,各个模块兼容性强,且不用编程,简单易行;(2)液压系统采用变频调速的容积控制系统可行,能显著提高系统的响应速度且节能和减少发热,提高液压控制系统的效率,有广阔的发展前途。(3)怎样设计控制方法使该系统在满足要求的情况下节能且效率最高是有待研究的课题。

我要评论
昵称:
QQ咨询