基于模糊矢量控制的交直流电机同步控制研究

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针对韶钢二轧厂的双边剪机组控制系统改造项目提出的交流电机拖动的前后传送辊与剪切机组中的直流电机拖动的夹送辊的同步控制问题,在中南大学网络监控实验室中模拟其实际工况,以研究交直流电机的同步控制。比较了几种常用的同步控制方案的优缺点,并与本系统所模拟的实际工况相结合,最后选择了主从同步方案。考虑到主从同步控制方案本身存在一定的滞后性,加上交流电机的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,以及矢量控制的不完全解耦性等缺点,引入了智能控制技术中的模糊控制技术来改善上述缺点。根据本系统调速范围较广、起停较为频繁的调速特点,选择采用参数自调整模糊控制器,根据不同调速阶段的特点自动调整模糊控制器中的量化因子和比例因子,从而提高系统的动态性能。最终提出了一种将参数自调整模糊控制技术和矢量控制技术相结合的基于模糊矢量控制的交直流电机同步控制方案。本方案中使用西门子6SE70变频器的矢量控制功能对交流电机进行变频调速,在西门子S7-300PLC中实现了参数自调整的模糊控制,通过PROFIBUS-DP现场总线进行主从站间的数据通讯。实验结果证明此方案正确可行,得到了较理想的交直流电机的同步控制效果。
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