Controle de Movimento (Peça)

Capítulo dois

1. Sistema de controle de velocidade DC PWM: retificador incontrolável, filtro de capacitor grande, conversor H-bridge PWM
2. Tensão de bombeamento: Quando o sistema reversível entra no estado de frenagem, o conversor de energia PWM converte a energia da máquina em energia elétrica e a alimenta de volta no lado CC, mas devido à condução unidirecional do retificador de diodo, ela não pode ser alimentada de volta à rede CA e só pode ser carregada no capacitor do filtro, de modo que a tensão no capacitor aumenta, o que é chamado de tensão de bombeamento.
3. O papel de Rb: circuito de liberação de energia. A tensão de bombeamento não pode ser limitada apenas por capacitores de filtro. Quando a tensão bombeada excede um determinado valor, o VTb é ligado e o excesso de energia elétrica é consumido no resistor Rb na forma de perda de cobre.
4. O papel de R0: resistor limitador de corrente. Quando a energia CA é repentinamente adicionada durante a inicialização, o capacitor do filtro é equivalente a um curto-circuito neste momento, e a corrente do loop é muito grande, o que é fácil de danificar os componentes eletrônicos de potência. A adição de R0 desempenha o papel de limitação de corrente. Após a tensão CC atingir um determinado valor ou após um certo atraso, o contato do contator k é fechado para reduzir a perda.

terceiro capítulo

1. A diferença entre malha aberta e malha fechada: o sistema de malha aberta não pode suprimir a perturbação de carga e a queda de velocidade é determinada apenas pelos parâmetros do motor; o sistema de malha fechada pode suprimir ou mesmo eliminar a perturbação de carga por meio de feedback, reduzindo bastante a queda de velocidade, reduzindo assim a taxa de diferença estática e expandindo a faixa de regulação de velocidade. O circuito fechado tem uma característica de estado estacionário mais difícil do que o circuito aberto e possui uma faixa de regulação de velocidade maior sob a condição de uma certa taxa de diferença estática.
   A estrutura da regulação de velocidade em malha fechada: mais dispositivos de detecção de velocidade e amplificadores de tensão
2. A lei de controle de feedback do sistema de controle de malha fechada:
   (1) Existe apenas um sistema de controle de feedback proporcional e a variável controlada tem uma diferença estática (a causa raiz da diferença estática: enquanto o motor estiver funcionando, não deve haver uma tensão de controle e deve haver uma tensão de polarização);
   (2) A função é resistir à perturbação e obedecer à configuração;
   (3) A precisão do sistema depende da precisão da configuração e detecção de feedback.
3. Proteção de limitação de corrente: Quando o motor dá partida ou trava, a corrente é muito grande, por isso é necessário introduzir realimentação negativa de corrente, que só ocorre quando a corrente atinge um determinado nível.

Capítulo quatro

1. O sistema de circuito fechado único de velocidade não pode controlar adequadamente a corrente conforme necessário
2. Análise do processo de inicialização: aumento de corrente, aceleração de corrente constante, ajuste de velocidade.
   (1) No estágio de elevação da corrente, após o aumento repentino de U* dado, Uc, Ud0 e Id aumentam rapidamente, mas o motor não gira antes de Id atingir a corrente de carga; neste momento, a tensão de desvio de entrada do ASR ainda é muito grande, e o limite de saída é Uim e Id também sobem rapidamente, neste momento, devido à inércia, a velocidade do motor aumenta desconfortavelmente até atingir Idm, que marca o fim desta etapa. Durante a fase ascendente da corrente, o ASR atinge a saturação muito rapidamente e o ACR não satura.
   (2) O segundo estágio é o estágio de aceleração de corrente constante.Neste estágio, o ASR mantém um estado saturado e o ACR mantém um valor de corrente constante através da regulação por feedback negativo.Neste momento, a velocidade aumenta linearmente. (Por que a corrente não pode atingir Idm? Como o ACR geralmente é projetado como um regulador PI, ele não pode atingir nenhuma diferença estática para o sinal de economia, mas há uma diferença estática para o sinal de rampa. Quando a velocidade aumenta linearmente, a perturbação a corrente também é um sinal de rampa linearmente crescente, portanto, a corrente não pode ser mantida em Idm, mas ligeiramente menor que Idm. Para garantir o efeito de regulação de corrente, o ACR deve ser mantido em um estado insaturado e a tensão máxima deve ser mantida ao projetar dispositivos eletrônicos de potência.) (3) O terceiro estágio, o estágio de regulação de velocidade
   . Quando a velocidade atinge n , a entrada ASR é 0, mas devido ao efeito integral, a saída ASR ainda é o valor limite Uim, então a corrente permanece inalterada, a velocidade continua a aumentar e ocorre a ultrapassagem da velocidade. Quando a velocidade de rotação é maior que n , o desvio de entrada ASR é negativo, saindo do estado de saturação, mas neste momento Id ainda é maior que a corrente de carga e a velocidade de rotação continua a aumentar. Após Id=Idl, a velocidade de rotação atinge o valor mais alto, depois diminui até o estado estacionário. O ASR desempenha um papel de liderança e o ASR é um subsistema de acompanhamento de corrente.
3. Três características do processo de inicialização: (1) controle não linear saturado (2) overshoot de velocidade (3) controle ótimo quase-tempo
4. Análise dinâmica de desempenho anti-distúrbio: (1) Distúrbio anti-carga (2) Distúrbio anti-tensão da rede (melhor do que um único circuito fechado)
5. A função de regulação de velocidade: (1) Distúrbio anti-carga (2) Faça a velocidade seguir rapidamente a tensão fornecida, o regulador PI elimina a diferença estática (3) O valor limite de saída determina a corrente máxima permitida pelo motor.
6. Funções de regulação de corrente: (1) Siga rapidamente as mudanças de Ui (2) Distúrbio de tensão anti-rede (3) Mantenha a corrente máxima ao iniciar e inicie na velocidade máxima (4) Limite a corrente máxima para proteger o circuito sob condições anormais, como parando. Quando o circuito volta ao normal, o sistema volta automaticamente ao normal.
7. Design do loop de corrente: concentre-se no seguinte desempenho, exija um pequeno overshoot, escolha o sistema tipo I
   Projeto do loop de velocidade: forte capacidade anti-interferência, escolha o sistema tipo II.

capítulo cinco

• Tipo absoluto e tipo incremental de medição de velocidade
• Indicadores de precisão de medição: resolução, taxa de erro
• Medição de velocidade do método M: o temporizador do sistema envia sinais de pulso de amostragem regularmente de acordo com o período de amostragem e o contador registra o codificador rotativo entre os dois pulsos de amostragem sinais O número de pulsos M.
• Medição de velocidade do método T: mede o tempo entre dois sinais de pulso do codificador rotativo, o sistema emite um sinal de relógio de alta frequência e o contador registra o número de pulsos de relógio entre os dois pulsos do codificador rotativo.
• Medição de velocidade M/T: a contagem M1M2 começa e termina ao mesmo tempo, e o ciclo de detecção é determinado pela primeira borda de pulso do codificador rotativo após o pulso de amostragem.

Capítulo 6 Regulação da velocidade do motor assíncrono

1. Regulação de tensão e regulação de velocidade: Devido à limitação do isolamento do motor e da saturação do circuito magnético, a tensão só pode ser reduzida, por isso também é chamada de regulação de velocidade abaixada; o fluxo de entreferro diminui com a redução de tensão, por isso pertence a regulação de velocidade de campo fraca. A velocidade síncrona é constante e Tm é proporcional a U*2.
2. Regulagem de velocidade de frequência variável de tensão variável
   • Por que manter o fluxo magnético em um valor constante abaixo da frequência base: ao operar abaixo da frequência base, se o fluxo magnético for muito fraco, o núcleo de ferro do motor não é totalmente utilizado, o que é um problema desperdício; se o fluxo magnético for muito forte, o núcleo de ferro do motor O núcleo está saturado, resultando em corrente de excitação excessiva e, em casos graves, o motor será danificado devido ao superaquecimento do enrolamento. Neste momento, pode ser considerado como "regulação de velocidade de torque constante".
   • Tensão constante e relação de frequência mantém o fluxo magnético em um valor constante. Compensação de baixa frequência: A tensão na relação tensão-frequência constante refere-se à tensão de excitação, mas geralmente é difícil medir a tensão de excitação. A tensão da fonte de alimentação é usada para substituir a tensão de excitação. Devido à queda de tensão no resistência e indutância do estator, a tensão de excitação é relativamente pequena em baixas frequências. Não é bom ignorar a queda de tensão na resistência e indutância do estator, então a compensação de tensão é necessária.
   • Regulagem de velocidade acima da frequência base: Devido à limitação da tensão suportável de isolação do motor e saturação do circuito magnético, a tensão acima da frequência base não pode ser aumentada, apenas mantida constante. Portanto, o fluxo magnético é inversamente proporcional ao a frequência, que pode ser considerada como "regulação de velocidade de potência constante".
   • Compensação de tensão abaixo da frequência fundamental: Figura na página P127, uma relação tensão-frequência constante, a mais fácil de realizar; b subfluxo constante; c fluxo de entreferro constante; d fluxo de rotor constante, uma linha reta, o melhor desempenho .
3. Transformador eletrônico de potência SVPWM
   • Definição: O inversor e o motor CA são considerados como um, e o trabalho do inversor é controlado com o campo magnético giratório circular como objetivo, que é chamado de "controle de rastreamento de fluxo". usando diferentes vetores espaciais de tensão, também conhecidos como controle PWM do vetor espacial de tensão.
   • Ideia básica: De acordo com a regra de síntese de paralelogramo de vetores espaciais, use dois vetores de trabalho efetivos adjacentes para sintetizar o vetor de saída desejado •
   Realização: Organize as funções de vetores básicos e vetores zero com base no princípio de pequena perda de comutação e pequenos componentes harmônicos ordem. Existem métodos de implementação centralizados em vetor zero e métodos de implementação dispersos em vetor zero. O método de implementação de concentração de vetor zero minimiza a perda de comutação e é projetado para reduzir os componentes harmônicos simetricamente.
4. O método de supressão da tensão de bombeamento: (1) circuito de consumo de energia (2) inversor ativo, a energia é devolvida à rede
5. Controle de frequência de escorregamento em malha fechada
   • O uso direto do controle de velocidade em malha fechada requer um sensor de velocidade, circuito de detecção e software correspondente. O sistema de controle de velocidade de frequência variável de tensão variável com controle de velocidade de escorregamento de malha fechada é um sistema de controle de velocidade de malha fechada baseado no modelo de estado estacionário de motores assíncronos. Frequência de velocidade ws=sw1, sob a condição de relação de frequência de tensão constante, controlar a frequência de escorregamento pode controlar diretamente o torque.
   • Idéia básica: No caso de manter constante o fluxo do entreferro, o torque pode ser controlado pela freqüência angular de escorregamento.

Capítulo VII

1. Equações matemáticas de modelos dinâmicos: equação de fluxo (incluindo auto-indutância e indutância mútua), equação de tensão, equação de torque, equação de movimento, características: alta ordem, não linear, acoplamento forte
2. A ideia básica da transformação 3/2: os enrolamentos trifásicos podem ser substituídos de forma equivalente por enrolamentos simétricos ortogonais bifásicos mutuamente independentes, e o princípio da equivalência é que as forças magnetomotrizes geradas são iguais.
3. Transformação ortogonal de rotação estática de duas fases, convertida em enrolamento de excitação d e enrolamento de armadura pseudo-estacionária q, o princípio equivalente é que a força magnetomotriz rotativa é igual, o que é equivalente a um modelo de motor DC.
4. A ideia básica do sistema de controle vetorial orientado de acordo com a ligação do fluxo do rotor: através da transformação de coordenadas, no sistema de coordenadas ortogonais de rotação síncrona de acordo com a orientação da ligação do fluxo do rotor, um modelo de motor DC equivalente é obtido e o torque eletromagnético e a ligação de fluxo é controlada da mesma forma que o motor DC e, em seguida, transforma inversamente a quantidade de controle no sistema de coordenadas de orientação de fluxo do rotor para obter a quantidade correspondente no sistema de coordenadas trifásicas para realizar o controle.
5. Modelo atual: o modelo obtido calculando a ligação de fluxo do rotor de acordo com a equação de ligação de fluxo da relação entre ligação de fluxo e corrente; modelo de tensão: a força eletromotriz induzida na equação de tensão é a taxa de mudança de ligação de fluxo e o fluxo ligação pode ser obtida tomando a integral da força eletromotriz.