Page 193 - 电气自动化控制技术研究

第七章 现代电机控制技术研究

和电流，这种方法就是闭环的控制方式，让变频器可以保持稳定性，并且在出现急速的减

速、加速时，或者负载发生变化的时候，都可以进行良好的响应。
4. 直接转矩控制
使用这种控制方式，对矢量控制出现的问题进行了解决，对系统结构进行创新，使其

简洁，有效地对动静态性能进行了保障。目前来说，在交流传动功率比较大的方面已经广
泛地使用了直接转矩控制。直接转矩控制是控制电动机的磁链的转矩，其并不要求直流电
机与交流电机拥有相等的效果，相比矢量控制来说，省略了很多的复杂的计算步骤，也不

需要模仿直流电机的控制方式，也就省略了因为解耦而简单化的数学模型。
（四）变频器的选型
首先，负荷型调速装置的选用。由于负载变化越小，期望速度的变化就越小，系统的

运行就越稳定，所以负载的大部分就越小，机械性能就越好。但是，有些负荷需要像电车
和电梯这样柔软的机械特性。如负荷过大，速度会自动减慢，以求安全。其次，考虑经济

转型、设备投资和双方的利益。选择适合于系统调速的调速设备，如风机、泵等通用调速
节能设备，一般选用 v/f 型 SPMW( 正弦波脉宽调制 ) 通用变频设备。逆变器没有选择矢量
控制或直转矩控制。启动转矩大，速度快，请选用矢量逆变器或直接转矩控制。在对运转

装置扭矩进行测量时，若直接选择扭矩控制的逆变器，可将其输出的扭矩作为测量参数，
直接测量。在设备性能价格比方面，当价格接近时，应选择性能较好的变频器；另外还必

须考虑到调速系统的失灵问题。由于马达本身，调速系统故障导致生产设备停机、维修，
因此损失可超过调速装置本身价格的几倍。在选型时，应充分考虑变频装置的性能和可靠
性，而仅考虑其价格因素是片面的。
（五）多电机控制系统的分析与设计

伴随着控制理论的不断创新和技术的不断发展，各种电机同步控制方案应运而生。每
种调速系统都是在给定同一信号的基础上，采用并行方式实现的，这种方法很容易实现。

具有良好的跟踪性能，但在电机负荷变化时会产生一定的速度误差。该方法依据相同信号
的串联运行方式，以前向电动机的旋转速度作为后向电动机的转速。这种控制线路，虽然
简单，但在步进式输入式恒流升降启动阶段，后轮电机的转动速度稍慢。基于补偿原理，

通过将主、从动电机的预置信号或原电机的转速输出作为下一次电机的转速供给，通过补
偿器将主、从动电机的预置信号或原电机的转速输出作为下一次电机的转速供给，比较了

从动电机的转速输出量与从动电机的转速输出量。采用 PLC 实现速度同步，该补偿方法
改善了同步跟踪性能和稳态性能，提高了多电机同步系统并行运行的抗干扰能力。串行多
电机同步系统提高了旋转速度补偿性能，改善了同步跟踪性能和抗干扰能力。精度高、可

靠性好、可同步运行。该方法具有可靠性高，成本低，多电机同步控制实用等优点。首先，
它是串联的。原电机为主电机，后改为 2930 电机为从属电机，其余为主电机和从动电机。

对于前轮电机，从前轮到后轮的电机是主电机。除末级电机外，所有电机均可作为主电机。
185