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手动调节阀商家说说智能执行器的变频控制策略

发布时间:2013年08月01日

手动调节阀商家说说智能执行器的变频控制策略

    交流电动机变频调速是在现代微电子技术基础上发展起来的新技术,其调速性能比传统的直流电机调速更优越,比调压调速、变极调速、气动调节阀串级调速等交流电机调速方式具有调速平滑、调速范围更宽、效率高、结构简单、运行安全可靠等优势。变频技术在智能执行器中的应用,在定位精度及稳定性、柔性调节控制、宽范围调节、输出转矩和转速、减少备件的种类和数量等方面进一步提高了执行器的性能和适用性。

    由于PWM技术可以在实现变频变压的同时可以抑制谐波的特点,其在交流传动领域得到了广泛应用。智能电动执行器的执行机构一般采用交流电机,基于PWM控制技术在电机变频调速中的优异表现,故采用PWM控制技术也就成为了智能执行器变频控制技术的核心。

    基于相电压控制的SPWM法是目前应用较为广泛、技术比较成熟的PWM控制技术。这种控制技术要求的电路结构简单、成本低,能够满足一般传动的平滑调速要求,但是在低频阶段,动态转矩能力和静态调速性能都不好,系统性能不高、稳定性差。

    电压空间矢量(SVPWM)控制方式是一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。在后来的实际使用过程中,人们又引入了频率补偿技术,可以减弱速度控制的误差。但是这种控制方式的控制电路环节较多并且没有引入转矩调节,所以采用这种控制方式的系统并没有从根本上得到改善。

    针对以上控制方式在性能上的不足,提出了矢量控制变频调速方法。这种控制方法的主要思想是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理对励磁电流和转矩电流分别进行控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,从而达到控制转矩的目的。但是,在实际的应用过程中,由于转子磁链不容易准确观测,电动机的参数对系统特性影响比较大,并且等效为直流电动机后在矢量旋转变换较为复杂,这使得采用该控制方式的实际应用效果很难达到理论分析的理想结果。

    1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock教授提出了直接转矩控制变频技术。该方法的基本思想是在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩,省去了在矢量变频控制技术方式里交流电动机等效为直流电动机种的复杂矢量旋转变换计算,也不需要简化交流电机模型,在很大程度上解决了矢量变频控制的不足。

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