一種具有最大減速度的自適應調速方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電機調速技術領域，特別是設及一種具有最大減速度的自適應調速方 法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 工業(yè)上的傳動控制大多數(shù)采用矢量控制運行速度環(huán)。給定速度后，讓調速系統(tǒng)W 較高的動態(tài)響應速度響應給定。在減速過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)制動的情況，此時變流系統(tǒng)處于 發(fā)電狀態(tài)。在常規(guī)基于矢量控制的調速系統(tǒng)中，為了消耗掉此能量，也為了使系統(tǒng)的控制平 穩(wěn)、系統(tǒng)減速度最大，系統(tǒng)一般都會安裝斬波器與斬波電阻來實現(xiàn)減速過程中速度平穩(wěn)控 審IJ。而在實際工程中，有些系統(tǒng)由于各種原因無法安裝斬波器與制動電阻，因此，在減速過 程中，如果減速度過大，會導致中間電壓過壓而使系統(tǒng)崩潰，安全性能低。
[0003] 因此，如何使得調速系統(tǒng)在具有最大減速度的同時不會導致中間電壓過壓是本領 域技術人員目前需要解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種具有最大減速度的自適應調速方法，不僅通過轉速來控 制給定電磁轉矩I之，還通過中間電壓的閉環(huán)來控制給定電磁轉矩馬&，使得調速系統(tǒng)在擁有 最大減速度的同時中間電壓也不會過壓，提高了調速系統(tǒng)的調速性能和安全性能;本發(fā)明 的另一目的是提供一種具有最大減速度的自適應調速系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種具有最大減速度的自適應調速方法，應 用于按轉子磁鏈定向的矢量控制調速系統(tǒng)中，包括：
[0006] 依據(jù)給定轉子磁鏈婪^和實際定子電流勵磁分量13"得到定子電壓勵磁分量113";
[0007] 將給定轉速值《^與電機轉子的實際轉速值《進行比較，比較得到的偏差經(jīng)過轉 速調節(jié)器調節(jié)后得到第一初始電磁轉矩我;；將所述調速系統(tǒng)的中間電壓最大值與中間電 壓進行比較，比較得到的偏差經(jīng)過電壓調節(jié)器調節(jié)后得到第二初始電磁轉矩r篇:；將所述第 一初始電磁轉矩F品與所述第二初始電磁轉矩家造進行做差處理，其差值作為給定電磁轉矩 聲冷. 立換5
[000引依據(jù)所述給定電磁轉矩1；^和實際定子電流轉矩分量ist得到定子電壓轉矩分量 Ust;
[0009] 依據(jù)所述定子電壓勵磁分量Usm和所述定子電壓轉矩分量Ust對所述電機進行控制 直至最后達到平衡，實現(xiàn)所述電機的自適應調速。
[0010] 優(yōu)選地，所述電壓調節(jié)器為PI調節(jié)器。
[0011] 優(yōu)選地，所述依據(jù)給定轉子磁鏈和實際定子電流勵磁分量ism得到定子電壓勵 磁分量Usm的過程具體為：
[0012]依據(jù)給定轉子磁鏈#得到給定定子電流勵磁分量，將所述綜，,與實際定子電 流勵磁分量ism進行比較，得到的偏差經(jīng)過定子電流勵磁分量調節(jié)器調節(jié)后得到給定定子電 壓勵磁分量其中，所述實際定子電流勵磁分量ism由檢測到的定子電流經(jīng)過CLA服E變 化和PARK變化后得到；
[001引將所述'攝^與前饋電壓勵磁分量Vdsd進行求和處理，得到的和作為定子電壓勵磁 分量Usm。
[0014] 優(yōu)選地，所述依據(jù)所述給定電磁轉矩和定子電流轉矩分量ist得到定子電壓轉 矩分量Ust的過程具體為：
[0015] 依據(jù)所述給定電磁轉矩I?得到給定定子電流轉矩分量?篇.，將所述與實際定子 電流轉矩分量ist進行比較，得到的偏差經(jīng)過定子電流轉矩分量調節(jié)器調節(jié)后得到給定定子 電壓轉矩分量，庚中，所述實際定子電流轉矩分量ist由檢測到的定子電流經(jīng)過CLARKE變 化和PARK變化后得到；
[0016] 將所述滅襄與前饋電壓轉矩分量Vqsd進行求和處理，得到的和作為定子電壓轉矩分 量 Usto
[0017] 為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種具有最大減速度的自適應調速系統(tǒng)， 應用于按轉子磁鏈定向的矢量控制中，包括定子電壓勵磁分量計算系統(tǒng)、定子電壓轉矩分 量計算系統(tǒng)W及執(zhí)行系統(tǒng)，其中，所述定子電壓轉矩分量計算系統(tǒng)包括給定電磁轉矩計算 單元和定子電壓轉矩分量計算單元，其中：
[0018] 所述定子電壓勵磁分量計算系統(tǒng)，用于依據(jù)給定轉子磁鏈'《裝和實際定子電流勵 磁分量ism得到定子電壓勵磁分量Usm;
[0019] 所述給定電磁轉矩計算單元，用于將給定轉速值與電機轉子的實際轉速值CO 進行比較，比較得到的偏差經(jīng)過轉速調節(jié)器調節(jié)后得到第一初始電磁轉矩r品；將所述調速 系統(tǒng)的中間電壓最大值與中間電壓進行比較，比較得到的偏差經(jīng)過電壓調節(jié)器調節(jié)后得到 第二初始電磁轉矩1?;將所述第一初始電磁轉矩IS.與所述第二初始電磁轉矩進行做 差處理，其差值作為給定電磁轉矩T/;
[0020] 所述定子電壓轉矩分量計算單元，用于依據(jù)所述給定電磁轉矩我^日實際定子電流 轉矩分量ist得到定子電壓轉矩分量Ust;
[0021] 所述執(zhí)行系統(tǒng)，用于依據(jù)所述定子電壓勵磁分量Usm和所述定子電壓轉矩分量Ust 對所述電機進行控制直至最后達到平衡，實現(xiàn)所述電機的自適應調速。
[0022] 優(yōu)選地，所述電壓調節(jié)器為PI調節(jié)器。
[0023] 優(yōu)選地，所述定子電壓勵磁分量計算系統(tǒng)具體包括：
[0024] 給定定子電壓勵磁分量計算單元，用于依據(jù)給定轉子磁鏈'與T?得到給定定子電流 勵磁分量瓷;&，將所述填^與實際定子電流勵磁分量ism進行比較，得到的偏差經(jīng)過定子電流 勵磁分量調節(jié)器調節(jié)后得到給定定子電壓勵磁分量3爲^，其中，所述實際定子電流勵磁分 量ism由檢測到的定子電流經(jīng)過CLARKE變化和PARK變化后得到；
[0025] 定子電壓勵磁分量計算單元，用于將所述I這與前饋電壓勵磁分量Vdsd進行求和 處理，得到的和作為定子電壓勵磁分量Us"。
[0026] 優(yōu)選地，所述定子電壓勵磁分量計算單元具體包括：
[0027] 給定定子電壓轉矩分量計算子單元，用于依據(jù)所述給定電磁轉矩嘗得到給定定子 電流轉矩分量^.蓋，將所述結^.與實際定子電流轉矩分量13*進行比較，得到的偏差經(jīng)過定子電 流轉矩分量調節(jié)器調節(jié)后得到給定定子電壓轉矩分量，其中，所述實際定子電流轉矩分 量ist由檢測到的定子電流經(jīng)過CLARKE變化和PARK變化后得到；
[0028] 定子電壓轉矩分量計算子單元，用于將所述與前饋電壓轉矩分量Vqsd進行求和 處理，得到的和作為定子電壓轉矩分量Ust。
[0029] 本發(fā)明提供了一種具有最大減速度的自適應調速方法及系統(tǒng)，區(qū)別與現(xiàn)有技術中 在對電機進行調速時僅僅依據(jù)轉速來控制給定電磁轉矩'巧％也即將本申請中的第一初始電 磁轉矩'霉k作為給定電磁轉矩繁I，本申請將調速系統(tǒng)的中間電壓最大值與中間電壓進行比 較，將比較得到的偏差經(jīng)過電壓調節(jié)器調節(jié)后得到第二初始電磁轉矩r品；將第一初始電磁 轉矩餐^與第二初始電磁轉矩^篇進行做差處理，其差值作為給定電磁轉矩TiT，可見，本申 請將中間電壓引入到速度環(huán)中，也即本申請不僅通過轉速來控制給定電磁轉矩IJ，還通過 中間電壓的閉環(huán)來控制給定電磁轉矩'1；%使得調速系統(tǒng)在擁有最大減速度的同時中間電壓 也不會過壓，提高了調速系統(tǒng)的調速性能和安全性能。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對現(xiàn)有技術和實施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施 例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)運些附圖獲 得其他的附圖。
[0031] 圖1為本發(fā)明提供的一種具有最大減速度的自適應調速方法的過程的流程圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明提供的一種轉子磁鏈定向矢量控制框圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明提供的一種具有最大減速度的自適應調速系統(tǒng)的結構框圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明提供的一種給定電磁轉矩計算單元的結構框圖。
【具體實施方式】
[0035] 本發(fā)明的核屯、是提供一種具有最大減速度的自適應調速方法，不僅通過轉速來控 制給定電磁轉矩發(fā)％還通過中間電壓的閉環(huán)來控制給定電磁轉矩1^，使得調速系統(tǒng)在擁有 最大減速度的同時中間電壓也不會過壓，提高了調速系統(tǒng)的調速性能和安全性能;本發(fā)明 的另一核屯、是提供一種具有最大減速度的自適應調速系統(tǒng)。
[0036] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037] 請參照圖1和圖2,其中，圖1為本發(fā)明提供的一種具有最大減速度的自適應調速方 法的過程的流程圖，圖2為本發(fā)明提供的一種轉子磁鏈定向矢量控制框圖。
[0038] 該方法應用于按轉子磁鏈定向的矢量控制調速系統(tǒng)中，包括：
[0039] 步驟SlO