變頻器控制方式

1、變頻器常用的控制方式綜述變頻器常用的控制方式綜述變頻器常用的控制方式綜述變頻器常用的控制方式綜述變頻調速技術是現(xiàn)代電力傳動技術的重要發(fā)展方向，而作為變頻調速系統(tǒng)的核心—變頻器的性能也越來越成為調速性能優(yōu)劣的決定因素，除了變頻器本身制造工藝的“先天”條件外，對變頻器采用什么樣的控制方式也是非常重要的。本文從工業(yè)實際出發(fā)，綜述了近年來各種變頻器控制方式的特點，并展望了今后的發(fā)展方向。1、變頻器簡介、變頻器簡介1.1變頻器的基本結構變頻器是把

2、工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機的變速運行的設備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。1.2變頻器的分類變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關方式分

3、類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為Vf控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。2、變頻器中常用的控制方式、變頻器中常用的控制方式2.1非智能控制方式在交流變頻器中使用的非智能控制方式有Vf協(xié)調控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制等。(1)Vf控制Vf控制是為了得到理想的

4、轉矩速度特性，基于在改變電源頻率進行調速的同時，又要保證電動機(4)直接轉矩控制直接轉矩控制是利用空間矢量坐標的概念，在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型，控制電動機的磁鏈和轉矩，通過檢測定子電阻來達到觀測定子磁鏈的目的，因此省去了矢量控制等復雜的變換計算，系統(tǒng)直觀、簡潔，計算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在開環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%的額定轉矩，對于多拖動具有負荷平衡功能。(5)最優(yōu)控制最優(yōu)控制在實際中的應用根據要求的不

5、同而有所不同，可以根據最優(yōu)控制的理論對某一個控制要求進行個別參數的最優(yōu)化。例如在高壓變頻器的控制應用中，就成功的采用了時間分段控制和相位平移控制兩種策略，以實現(xiàn)一定條件下的電壓最優(yōu)波形。(6)其他非智能控制方式在實際應用中，還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實現(xiàn)，例如自適應控制、滑模變結構控制、差頻控制、環(huán)流控制、頻率控制等。2.2智能控制方式智能控制方式主要有神經網絡控制、模糊控制、專家系統(tǒng)、學習控制等。在變頻器的控制中采用智

6、能控制方式在具體應用中有一些成功的范例。(1)神經網絡控制神經網絡控制方式應用在變頻器的控制中，一般是進行比較復雜的系統(tǒng)控制，這時對于系統(tǒng)的模型了解甚少，因此神經網絡既要完成系統(tǒng)辨識的功能，又要進行控制。而且神經網絡控制方式可以同時控制多個變頻器，因此在多個變頻器級聯(lián)時進行控制比較適合。但是神經網絡的層數太多或者算法過于復雜都會在具體應用中帶來不少實際困難。(2)模糊控制模糊控制算法用于控制變頻器的電壓和頻率，使電動機的升速時間得到控制