基于模糊和预补偿的多电机控制系统的研究
2021-04-13任志玲刘子洋
电源学报 2021年2期
任志玲,刘子洋
(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院,葫芦岛125105)
随着工业制造技术的不断发展,在轧钢、印刷和纺织等行业,多电机控制系统得到越来越广泛的应用。多电机协同控制系统性能的好坏直接影响运行的可靠性和产品的质量[1,2]。 目前,由多台电机构成的传动系统已经发展出多种不同形式的结构,根据电机间是否存在耦合关系,将其划分为非耦合控制和耦合控制两大类。其中非耦合控制包括主令控制和主从控制等; 耦合控制包括并联交叉耦合控制、相邻交叉耦合控制以及偏差耦合控制等[3]。采用非耦合控制方式的优点是结构简单易实现,但缺点是电机间没有耦合规律进行补偿, 导致同步性能差,抗扰性能不够理想[4];为了形成速度控制闭环以提高同步控制精度,Korean[5]提出并联交叉耦合结构,其主要特点是将2 台电机的转速作差,将得到的偏差作为附加的反馈信号, 对转速差进行补偿,从而获得良好的同步控制精度,这种控制策略比较适用于2 台电机的控制, 随着电机数量的增多,其控制算法的复杂程度将大大增加;Perez-Pinal 等[6]提出适用于多电机的偏差耦合结构,其控制性能有了很大改善;文献[7]将偏差耦合结构进行简化,运用相邻交叉耦合控制,降低了系统的复杂程度[8],但当某台电机遇到负载波动时,补偿量只能沿着相邻电机逐步传导, 导致补偿对系统有一定的延迟;文献[9-10]采用固定增益速度补偿器实现偏差耦合控制,该算法虽然简单,但因其补偿器只考虑了转动惯量对同步性能的影响, 而没有考虑如摩擦因数、磁链等其它本体参数导致速度不同步的因素,所以同步精度有待进一步提高。……
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