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发表人：guilv_zh |
发表时间：2005/9/24 5:50:00 |
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| 本栏论题： |
谁能谈论一下变频器矢量控制？ [18698] |
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以下是关于《谁能谈论一下变频器矢量控制？》论题的回复（共26篇，分2页显示） |
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回复：谁能谈论一下变频器矢量控制？
各位大侠帮帮忙，小弟有一个问题搞不懂：我有一台浆纱机采用plc控制，卷绕电机和拉纱电机分别由变频器驱动，信号有西门子s7-200的模拟量输出模块单独提供，卷绕电机采用带PG矢量控制，拉纱电机的编码器接在plc上，启动时最低车速6米，刚按启动钮，经纱就有少许绷断，调小张力后情况有所好转，但是这个张力是不符合工艺要求的，只好在启动正常后再将触摸屏上的张力值改回工艺所要求的张力值。给产品的质量造成了不小的影响。变频器为：安川G715KW卷绕，G5 10KW拉纱。哪位大侠帮我出下主意！ 另外，带PG矢量控制变频器在多台要求同步的联合机中，注：卷绕和拉纱之间没有任何检测张力的传感器，如何在低车速和高速的频繁调节中保持恒定的张力呢？哪位高工能指点一下迷津？
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回复：谁能谈论一下变频器矢量控制？
我只谈论一下我的看法，也不知对不对。
首先我认为卷绕电机和拉纱电机的速度调节应该是同步的，不论是多少台的联合机。第二，我认为控制你所说的浆纱机的关键是卷绕电机张力的调节，如果我没有猜错的话，卷绕电机是控制张力的关键，这也是卷绕电机采用矢量控制的原因。
这里面有两个问题：第一 ，卷绕电机和拉纱电机的速度之间的配合，第二，卷绕电机和拉纱电机之间的张力。
在控制系统当中要做到的是，卷绕电机在空盘时的线速大于或等于拉纱电机的线速。随着卷绕电机直径的越来越大，卷绕电机的线速度会比拉纱电机的线速越来越快。如不控制卷绕电机的转据会将纱拉断。这也就引出我们需要控制的第二个问题：即利用变频器的矢量控制来实现卷绕电机和拉纱电机的张力，不知你注意到没有一般矢量变频器都有一个有用的参数转据限制，我们可以引入这个参数，通过PLC或外部其他模拟量输入来控制转据限制来达到控制卷绕电机和拉丝电机张力的目的。
说了这么多，不知对你有用没有
咱们可以共同探讨一下！
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回复：谁能谈论一下变频器矢量控制？
我的卷绕变频器上有PG-B2速度控制卡，并有A相脉冲输出到PLC,来实现速度的同步调节。并根据拉纱和卷绕电机的编码器脉冲数来算出经轴的即时直径，我主要解决的是卷绕启动时的断纱问题。你说的是更改变频器中的哪一个参数，还是更改控制电路的方法？有什么高招支持一下，不胜感激！加我QQ:715084442
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回复：help me !!!
看到大家的发言，深感自己还需向大家学习，本公司有一台２００ＫＷ变变频器在Ｖ／Ｆ状态（ＳＩＭＥＮＳ）矢量控制，频率会自己上升，并且会自己突然启动，为何？望大家指导．我的e-mail :chinawantao@126.com THANKS
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回复：矢量控制原理
矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动机的动态数学模型，利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量，对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制,在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦，从而达到控制异步电动机转矩的目的,使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。
具体做法是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
矢量控制分有速度传感器矢量控制和无速度传感器矢量控制两种,前者精度高后者精度低。矢量控制系统的无速度传感器运行方式，首先必须解决电机转速和转子磁链位置角的在线辨识问题。常用的方法有基于检测定子电流信号的辨识方法，有同时使用电流检测信号和电压检测信号的辨识方法，还有根据电流检测信号和逆变器的开关控制信号重构电压信号的方法。
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回复：转矩控制目前都是采用直接转矩控制，而不是矢量控制
转矩控制目前都是采用直接转矩控制，而不是矢量控制。最典型的ABB公司。
两者的比较：
矢量控制：
矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量 (转矩电流) 分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。
基于转差频率控制的矢量控制方式同样是在进行U / f ＝恒定控制的基础上，通过检测异步电动机的实际速度n，并得到对应的控制频率f，然后根据希望得到的转矩，分别控制定子电流矢量及两个分量间的相位，对通用变频器的输出频率f进行控制的。基于转差频率控制的矢量控制方式的最大特点是，可以消除动态过程中转矩电流的波动，从而提高了通用变频器的动态性能。早期的矢量控制通用变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。
无速度传感器的矢量控制方式是基于磁场定向控制理论发展而来的。实现精确的磁场定向矢量控制需要在异步电动机内安装磁通检测装置，要在异步电动机内安装磁通检测装置是很困难的，但人们发现，即使不在异步电动机中直接安装磁通检测装置，也可以在通用变频器内部得到与磁通相应的量，并由此得到了所谓的无速度传感器的矢量控制方式。它的基本控制思想是根据输入的电动机的铭牌参数，按照转矩计算公式分别对作为基本控制量的励磁电流（或者磁通）和转矩电流进行检测，并通过控制电动机定子绕组上的电压的频率使励磁电流（或者磁通）和转矩电流的指令值和检测值达到一致，并输出转矩，从而实现矢量控制。
采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配，而且可以控制异步电动机产生的转矩。由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数，有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数，有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器，并需使用厂商指定的变频器专用电动机进行控制，否则难以达到理想的控制效果。目前新型矢量控制通用变频器中已经具备异步电动机参数自动检测、自动辨识、自适应功能，带有这种功能的通用变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对异步电动机的参数进行辨识，并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数，从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。除了上述的无传感器矢量控制和转矩矢量控制等，可提高异步电动机转矩控制性能的技术外，目前的新技术还包括异步电动机控制常数的调节及与机械系统匹配的适应性控制等，以提高异步电动机应用性能的技术。为了防止异步电动机转速偏差以及在低速区域获得较理想的平滑转速，应用大规模集成电路并采用专用数字式自动电压调整（AVR）控制技术的控制方式，已实用化并取得良好的效果。
直接转矩控制：
直接转矩控制也称之为“直接自控制”，这种“直接自控制”的思想是以转矩为中心来进行磁链、转矩的综合控制。和矢量控制不同，直接转矩控制不采用解耦的方式，从而在算法上不存在旋转坐标变换，简单地通过检测电机定子电压和电流，借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩，并根据与给定值比较所得差值，实现磁链和转矩的直接控制。
直接转矩控制技术，是利用空间矢量、定子磁场定向的分析方法，直接在定子坐标系下分析异步电动机的数学模型，计算与控制异步电动机的磁链和转矩，采用离散的两点式调节器（Band—Band控制），把转矩检测值与转矩给定值作比较，使转矩波动限制在一定的容差范围内，容差的大小由频率调节器来控制，并产生PWM脉宽调制信号，直接对逆变器的开关状态进行控制，以获得高动态性能的转矩输出。它的控制效果不取决于异步电动机的数学模型是否能够简化，而是取决于转矩的实际状况，它不需要将交流电动机与直流电动机作比较、等效、转化，即不需要模仿直流电动机的控制，由于它省掉了矢量变换方式的坐标变换与计算和为解耦而简化异步电动机数学模型，没有通常的PWM脉宽调制信号发生器，所以它的控制结构简单、控制信号处理的物理概念明确、系统的转矩响应迅速且无超调，是一种具有高静、动态性能的交流调速控制方式。与矢量控制方式比较，直接转矩控制磁场定向所用的是定子磁链，它采用离散的电压状态和六边形磁链轨迹或近似圆形磁链轨迹的概念。只要知道定子电阻就可以把它观测出来。而矢量控制磁场定向所用的是转子磁链，观测转子磁链需要知道电动机转子电阻和电感。因此直接转矩控制大大减少了矢量控制技术中控制性能易受参数变化影响的问题。直接转矩控制强调的是转矩的直接控制与效果。与矢量控制方法不同，它不是通过控制电流、磁链等量来间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量，对转矩的直接控制或直接控制转矩，既直接又简化。
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回复：转矩控制目前都是采用直接转矩控制，而不是矢量控制
ABB变频器虽然有直接转矩控制，但在实际运用时，绝大多数还是采用矢量控制，直接转矩控制在一定特殊要求下才使用到
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回复：您好!
zhangs!你好我是搞设备维修的但经验有限见到您的文章很是佩服可否直接和您交流.我的邮箱kongwan20051@sina.com
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回复：请问：V/F控制、矢量控制、直接转矩控制之间的区别
请问：V/F控制、矢量控制、直接转矩控制之间的区别
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回复：理解三者的区别，首先要搞明白直流调速的原理
理解三者的区别，首先要搞明白直流调速的原理。因为在转矩控制方面，直流调速是最简单、最有效的方法。
简单的说吧（我打字太慢）
v/f不能对转矩做出检测，不能对转矩精确控制
矢量控制是模仿直流调速的原理，对转矩进行比较精确的控制。
直接转矩控制是不再依赖直流调速的原理，一种全新的概念，直接检测转矩，直接控制控制转矩。
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回复：理解三者的区别，首先要搞明白直流调速的原理
从概念上说，这三种控制方式是不同的。但是从实际应用来看，直接转据和矢量是方向，而且一般情况下，在通用变频器这个层面上，两者性能差不多，清华大学专门做过对比试验，得出的结论是不相上下。
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直流电动机的励磁电流和电枢电流是分开的，能够单独控制，从而达到对转矩的精确控制。而交流电动机的定子电流既包含产生磁场的电流也包含产生转矩的电流，而且耦合在一起，无法单独控制。交流电动机的矢量控制就是利用直流电动机的转矩控制的原理，将交流电动机的定子电流在理论上分为两部分，产生磁场的电流分量和产生转矩的电流分量，分别进行控制，同时将二者合成后的定子电流供给电动机。
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量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动机的动态数学模型，利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量，对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制,在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦，从而达到控制异步电动机转矩的目的,使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。
具体做法是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
矢量控制分有速度传感器矢量控制和无速度传感器矢量控制两种,前者精度高后者精度低。矢量控制系统的无速度传感器运行方式，首先必须解决电机转速和转子磁链位置角的在线辨识问题。常用的方法有基于检测定子电流信号的辨识方法，有同时使用电流检测信号和电压检测信号的辨识方法，还有根据电流检测信号和逆变器的开关控制信号重构电压信号的方法。
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直接转矩控制与矢量控制相比,前者对电机的参数依赖性更小,转矩控制性能更精确.在无速度传感器时,低速段和高速段,矢量控制比直接转矩控制稳定性和波形畸变性更好,中速时相差不多.
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