自適應矢量控制變頻調速電機研究及其應用.pdf

1、摘要本文主要對大型帶式輸送機變頻調速驅動進行了研究。大型帶式輸送機是當前散裝物料輸送的主要方式，正在被冶金、煤炭、電力、化工等越來越多的行業(yè)采用。隨著應用領域的不斷擴大，大運量、高帶速、長距離的帶式輸送機成為其發(fā)展的一個重要方向，如何設計出符合這些要求的帶式輸送機驅動設備也因此具有關鍵性的研究意義。論文首先對研究對象帶式輸送機輸送帶的相關粘彈特性做了相關介紹。分析了膠帶所具有的特殊性質，結合輸送帶負載情況，分析了其對啟動方式所提出的要求

2、。同時，介紹了交流電機控制理論目前國內外的發(fā)展現(xiàn)狀。兩者相結合，提出節(jié)能、高效、可靠、安全等特點使變頻交流電機逐漸成為帶式輸送機優(yōu)先考慮的調速控制手段。通過對近年來的一些調速方法進行對比，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，滿足高性能傳動的需要。由于變頻調速系統(tǒng)在攜帶負載的情況下呈現(xiàn)非線性系統(tǒng)狀態(tài)，具有參數(shù)時變及負載擾動大、系統(tǒng)不確定性等特點，而矢量控制技術中，轉速調節(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，但對控制對象有較高的要求，需要控制對象建立精確的數(shù)學模型，故單純的矢量控制技術無法滿足帶式輸送機這一非線性時變系統(tǒng)狀態(tài)。目前，常規(guī)矢量控制技術的輸送帶系統(tǒng)常會出現(xiàn)：啟動階段穩(wěn)定性較差、反應速度慢，無法建立精確模型【11。因此，本文利用常規(guī)矢量控制與自適應參數(shù)修正相結合的方法，力求在輸送帶帶負載情況下，建立既保證有效利用矢量控制策略提高控制精度，又使驅動電機在短時間內自適應修正控制參數(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，構建了1140V，80KW帶式輸送機的有限元動力學模型以及自適應矢量變頻電機驅動模型，驗證了該控制系統(tǒng)帶負載性能和負載跟隨性能，既滿足了q軸電流與負載成比例變化，有使得d軸電流基本保持不變的要求，證明了整個控制系統(tǒng)的可行性。關鍵詞：帶式輸送機，變頻調速，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