Zastosowanie algorytmu podwójnego sterowania silnikiem na podstawie regulacji prędkości obrotowej svpwm
Wraz z rozwojem technologii przemysłowej, coraz więcej okazji pojawia się w przemyśle lotniczym, wojskowym i mechanicznym, które wymagają jednoczesnego sterowania jednym lub większą liczbą elementów roboczych w celu skoordynowanego sterowania. Tradycyjny system sterowania wykorzystuje pojedynczy silnik do osiągnięcia sterowania jednym osią. Wyjściowy moment obrotowy silnika ma pewne ograniczenia. Gdy układ napędowy wymaga dużej mocy napędowej, silnik napędowy i sterownik muszą być specjalnie dopasowane do mocy, aby zwiększyć koszt systemu, a na silniki o nadmiernej mocy wyjściowej ma wpływ proces produkcji i wydajność silnika. Rozwój sterowników dużej mocy jest również ograniczony przez półprzewodnikowe urządzenia zasilające [1]. Silnik realizuje tę samą prędkość docelową w czasie rzeczywistym. Konieczne jest również zsynchronizowanie prędkości dwóch silników silnika, w przeciwnym razie pogorszy się dokładność kolejnej mechanicznej transmisji. Rozwiązaniem powyższego problemu jest użycie wielu silników do sterowania nim, ale synchronizacja między wieloma silnikami wpływa bezpośrednio na wydajność produkcji i jakość produktu. Dlatego badania nad synchroniczną kontrolą wielosilnikową mają bardzo ważne znaczenie praktyczne [2].
W niniejszym opracowaniu opracowano model symulacyjny algorytmu sterowania sprzężeniem podwójnym silnika na podstawie regulacji prędkości zmiennej częstotliwości svpwm, a symulację przeprowadza się za pomocą oprogramowania symulacyjnego Matlab7.1. Wyniki symulacji są analizowane i porównywane.
2. Modulacja szerokości impulsu wektora przestrzeni
Zastosowanie technologii modulacji szerokości impulsu (PWM) jest główną miarą falownika, która tłumi harmoniczne. Technologia PWM (SPWM) z falą sinusoidalną została po raz pierwszy przyjęta i była stosowana do tej pory. Po ciągłej poprawie efekt jest niezwykły. Nadal ma jednak pewne niedociągnięcia, takie jak niskie zużycie napięcia stałego, tętnienie momentu przy niskiej prędkości, duża utrata przełączania z powodu wysokiej częstotliwości nośnej itp. [3]. Szerokość impulsu wektorowego zaproponowana przez niemieckiego naukowca VanDer-BroeckHW Modulation rozwiązuje zasadniczy problem sterowania momentem obrotowym silnika AC [4].
Jego podstawową ideą jest zasymulowanie prawa sterowania momentem silnika prądu stałego na trójfazowym silniku prądu przemiennego i rozłożenie wektora prądu stojana na komponent IM prądu pola, który generuje strumień magnetyczny i składnik IT prądu momentu obrotowego, który generuje moment obrotowy w polu magnetycznym współrzędna orientacji. Ułóż dwa komponenty prostopadle do siebie, niezależnie od siebie, wyreguluj oddzielnie, aby uzyskać regulację momentu obrotowego [5]. SVPWM traktuje falownik i silnik prądu zmiennego jako jeden, koncentrując się na tym, jak sprawić, aby silnik uzyskał okrągłe wirujące pole magnetyczne, aby zmniejszyć pulsację momentu silnika. W szczególności opiera się na idealnym obwodzie strumienia stojana silnika prądu przemiennego, gdy dostarczane jest trójfazowe symetryczne napięcie sinusoidalne. Gdy silnik jest połączony z symetrycznym sinusoidalnym napięciem trójfazowym, w silniku prądu przemiennego generowane jest koliste połączenie wiązki, a SVPWM jest kołowe magnetycznie. Łańcuch jest odniesieniem, a efektywny wektor napięcia jest generowany przez różne tryby przełączania urządzenia mocy falownika, aby zbliżyć się do koła odniesienia, to znaczy, że wielokąt jest używany do przybliżenia koła, a wynik porównania określa falownik stan przełączania w celu utworzenia fali PWM [6]. .
