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 回复:大家来聊一聊: S120驱动带上负载, 在某个频率点抖动或谐振过大, 应该怎么办呢?

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作者 主题
Robert 211
侠圣

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楼主    2012-09-05 16:42:15
主题:大家来聊一聊: S120驱动带上负载, 在某个频率点抖动或谐振过大, 应该怎么办呢? 精华帖 
在电机通过机械传动装置带上负载之后, 由于机械传动装置安装的问题, 或机械传动装置的弹性或阻尼作用, 在某个频率点抖动或谐振过大, 我们应该怎么办呢?
三良
侠士

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16楼    2012-09-13 20:49:24
精华帖  主题:回复:大家来聊一聊: S120驱动带上负载, 在某个频率点抖动或谐振过大, 应该怎么办呢?
机电振动及扭振,在我们轧钢生产线普遍存在的,涉及到土建基础、轧制工艺、轧制负荷变化等多因素的影响,举几个现场例子:
1、立轧机,1300KW的异步机,额定转速750,最早调试时,当轧机速度进入弱磁区后,随着转速的不断提升,电机的振动也越来越大,已经不能正常运行,无论电气系统怎样做优化,都无法彻底解决。最终设计院请来专业振动测试人员,测出减速箱在不同的转速下,水平、垂直等方位的振动频率,最后怎么计算的就不知道了,最终得到土建加固的具体数据,通过加固土建基础,解决问题。
2、同样是1300的另一台轧机,当投入活套控制后,轧机振动变大了,用DRIVEM…观察速度及电流波形,发现由于活套的使用,引起电机的负荷发生周期性变化,产生电流震荡,造成轧机振荡。最后是降低P536,重新手动优化,减小放大系数解决问题,但这种方法软化了机械特性,牺牲了快速性。
3、启停时飞剪(直流),在制动过程中,减速箱发生振荡打齿。用DRIVEM…观察转速、电流波形,测出在不同速度给定下的实际转速振荡周期,计算出谐振频率,在反馈通道设置陷波滤波器P201、p203,问题得到解决。但对于负荷周期性变化的是无法用陷波滤波器避开的。
三良
侠士

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18楼    2012-09-14 11:16:03
精华帖  主题:回复:大家来聊一聊: S120驱动带上负载, 在某个频率点抖动或谐振过大, 应该怎么办呢?
这些案例都是在现场遇见的,也因为这样试了不少的方法去尝试解决这类问题,发现:1、在系统正向通道加滤波滞后是抑制轧机震荡最简单的方法,但影响了系统的动态特性;2、陷波滤波器可以滤除固有频率,也不会对其它频率滞后,但对负载引起的震荡没有办法,因为负荷扰动震荡频率总是变化的。3、加强刚性连接,提高谐振频率,这就是机械的问题了。
听说现在有共振比控制系统、状态观测器反馈控制、轧制扰动负荷观测器控制。。。。那比较高深了,看的不是很明白,准备找个时间静下心琢磨一下。
李文华
奇侠

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24楼    2012-12-28 20:25:51
精华帖  主题:回复:大家来聊一聊: S120驱动带上负载, 在某个频率点抖动或谐振过大, 应该怎么办呢?
楼上各位大侠应该是搞工程的吧,都挺厉害的。我属于最终用户,有过这方面的经历,现谈一下我的拙见:
1 .在工程中,我们要和调试工程师一起参与调试,遇到某一频率出现振动增大的情况时,我们建议调试工程师先不要使用频率跳转功能,而把机械和土建人员找来,通常机械人员会说你的电气控制可能有问题。这时我们采用OFF2方式停车,如果经过这一频率点时振动依旧,说明与电控无关,会告诉他们是共振引起的,应处理基础、加强钢构强度(其实搞机械的基本都知道)。如果他们无法解决找电气解决,会让工艺人员到场确定,同意了,各方签字并反馈到领导同意,才会使用频率跳转功能,避免日后扯皮。
Can slow But not wait
侠士

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51楼    2013-03-22 22:20:42
精华帖  主题:回复:大家来聊一聊: S120驱动带上负载, 在某个频率点抖动或谐振过大, 应该怎么办呢?
基本上能做的都做了。这是个令人苦恼的问题。斜坡、圆角、加减速、滤波、编码器滤波,电流环调节,速度环调节,载波、调制类型都尝试了。S120能调整的手段真是多种多样。可属于机械的毛病终归没有办法,只好跳频了。虽然用户很不满意。
Zane
至圣

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57楼    2013-03-23 23:49:23
精华帖  主题:回复:大家来聊一聊: S120驱动带上负载, 在某个频率点抖动或谐振过大, 应该怎么办呢?
快乐王子的状况我也遇见过,是很多年前的事情了,甚至情形更严重,卷扬起升设备,强烈的共振甚至导致重物在下放的过程中被反向抛向空中。当时也是尝试了各种办法,收效甚微,最后是提高加速度,在一定的放卷长度上回避容易共振的工作速度才得以解决,由于机械没有任何的更改,因此共振现象还是存在的,只是比较轻微,在没有形成大的共振之前设备已经停止工作了。

现在看来,这个问题表面上是机械原因,但实质上还是系统设计上综合性的问题,钢丝绳的弹性系数,重物的质量,钢丝绳的放卷长度,线速度,卷筒的半径及转速,转速的闭环控制及闭环控制的周期,这些都是形成上述共振的重要因素,我们可以基本忽略机械结构设计带来的影响。所以这事儿要把责任都推给机械设计,我觉得也不妥,推了也没有用,至今我也没见过机械工程师解决这样的问题,没有总体的前提下机和电是同等责任的,而且大部分只能靠控制工程师解决问题。

经过长时间的思考,我觉得保持扭矩的稳定,允许速度的波动可以解决此类共振的问题。当然这样的应用在起升定位控制中会有问题,谁有机会能试试,
Zane 注册自动化系统工程师 Always save before download
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