也谈两电机转速同步跟踪控制问题

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也谈两电机转速同步跟踪控制问题

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2021-07-07 20:34:39


这是一个前后轮的四驱底盘测功机系统。前后两个电机都是双输出轴,各自带两个大惯性辊筒。叫中置式结构底盘测功机。前电机和后电机都能单独作为两驱车台架性能实验。当受试车为四驱车时,前后轮分别可以做各种负荷分配的性能试验。


在这个项目里,用户有一个实验项目,要求不管是当前后轮那个是主驱动时,另一轮为自由运行,并且严格按照主驱动轮转速行驶。前后两轮的速度要高度同步。标准是相互不能有1转以上误差。这实际是主动轮和从动轮的跟踪同步问题。而且要求动态和静态的一致性小于1转。


我们的控制系统是西门子的S120。SLM250kW作为电源,两个中置式驱动电机的为150kW_8极,最高转速为1000rpm。两个电机的驱动器是S120的逆变器,有一个CU320带两个电机模块的那种。


没做过,这类的同步跟踪控制,心里真的没底。而且这种两轴的同步,不是通常的有一个设定值同时给两个驱动的那种。而是一个受控于负载驱动的主驱动的实际转速,作为另外一个从驱动的设定值,以此实现实时的,严格一致的跟踪同步。唉,好有压力呀。


然而,在调试中真正做起来,发现西家传动的功能和性能真的好帅。有感觉这种同步完全不是高不可攀的那种。现将结果共享如下:


这是用STARTER录制的trace曲线。实际上两轴的速度曲线不论是加减速的动态过程,还是稳态过程,都是重叠的。蓝色是从动轮跟踪的速度实际值;


黄色是来自主动轮实际转速作为设定值的曲线。起步过程略有误差。


假如没有trace的定量化监控,根本就看不出来或感觉不到两轴的调节误差。

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