直驅式永磁曳引機無稱重傳感器起動轉矩控制方法研究.pdf

1、直驅式永磁曳引機采用永磁同步電機作為能量轉換部件，而且曳引輪直接安裝在轉子上，省去減速箱，具有高效節(jié)能、節(jié)約空間、動態(tài)性能好及維護方便等諸多優(yōu)點，并已成為現(xiàn)代曳引機的主流。目前，采用直驅式永磁曳引機的電梯在起動時為了讓乘客獲得良好的乘梯舒適性，需要在轎廂底部安裝稱重傳感器，在起動瞬間可以獲得準確的負載信息，從而控制曳引機產(chǎn)生相應的電磁轉矩與其位能性負載平衡，最大程度地減小轎廂起動的倒溜距離。然而，采用安裝稱重傳感器前饋控制方式存在稱重傳

2、感器反饋重量信號受干擾、成本增加及傳感器維護等問題，因此無稱重傳感器控制方式在現(xiàn)代電梯中具有重要的應用需求。本文主要針對直驅式永磁曳引機的無稱重傳感器起動控制策略進行研究。
　　首先對電磁抱閘釋放過程曳引系統(tǒng)非線性動力學特性進行分析與建模。針對無齒輪電梯曳引系統(tǒng)結構特點，結合電磁抱閘釋放過程的機械特性，并將庫侖摩擦力模型、鋼絲繩的彈性及阻尼特性引入，建立了永磁曳引系統(tǒng)動力學模型，并通過仿真分析了負載力矩作用規(guī)律。在此基礎上提出了基

3、于轉矩變化率模糊自調整的無稱重傳感器起動轉矩控制方法。根據(jù)抱閘釋放過程永磁曳引機負載轉矩特性，通過正余弦編碼器獲得的位置信息，設計速度PI控制器與轉矩變化率模糊自調節(jié)相結合的起動控制機制，以有效減小倒溜距離，提高系統(tǒng)魯棒性。
　　研究基于預測控制的無稱重傳感器負載轉矩追蹤控制策略。針對編碼器分辨率有限及傳統(tǒng)矢量控制中速度環(huán)帶寬限制系統(tǒng)動態(tài)響應問題，研究將基于曳引機系統(tǒng)機械運動模型的MPC控制器取代速度PI調節(jié)器的控制方案。為提高系