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 回复:S120静、动态优化完后,带上负载后电流抖动大。

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作者 主题
烂鱼充数
游民

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楼主    2013-10-05 10:30:49
主题:S120静、动态优化完后,带上负载后电流抖动大。 精华帖 
s120装机装柜型,采用无编码器矢量控制,静态,动态优化都正常,但是带上负载后电流抖动大,这是怎么回事,求各位大侠帮忙??
yming
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35楼    2013-10-09 11:25:05
精华帖  主题:回复:S120静、动态优化完后,带上负载后电流抖动大。
嗯。对于楼主的问题;
1、如果同样的制动加载;6SE70电流波动没问题。S120有电流波动有问题。就应该断定是没有调整合适。
楼主的怀疑是有根据的。
2、如果“电流在350A以上时,频率越大,电流抖动频率也越快。”是不是应该考虑使用(启用)增益/积分适配器?它的作用就是 自己定义转速区间,使增益逐渐减小。

对Robert 211大侠的计算并不认可;商榷。
在标准驱动中(MM440) ,这里的差值是频率差,因此需要3-4倍的增益放大。而S120包括G-2系列使用转速差。它的差值结果本来就大,不需要那么大的增益。
此外,MM440的采样时间是比较慢的,而S120是1mS。要快得多,不是一个数量级。
(看他的增益13就感觉不对,1.369还差不多。要是MM440。13已经是极限值,计算该溢出了!)。
这里增益和积分的比例(除法13.694/249.4=固定参考值),你差不多可以认为固定值来调整。
这时,使用较小增益的效果,动态响应比较慢(突然的加载,转矩输出响应略迟一点。等待积分数值上来。最后稳态的结果应该是较小的增益-转矩输出,和较大的积分-转矩输出。因为增益比较小,积分输出也应该很稳定!对吧?)
还有一点提醒注意。这是SLVC。如果你的电机模型建立正确。完全空载的80%稳态运转,这两个的输出应该是非常小的。(你可以用此验证电机模型是否建立的正确。)
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yming
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40楼    2013-10-09 20:15:37
精华帖  主题:回复:S120静、动态优化完后,带上负载后电流抖动大。
“昨天我改P1960=3,P1967=80,带上减速机,优化后P1470=3.199,P1472=742.0,P342=4.505。 ”
这里的数据我就是觉得有问题。
P1472=742的意思就是 742mS累加一次 转速差值X增益。0.7秒累加一次,太慢了(所以才需要较大的增益3.2)。
你这是同步转速750转8极电机,50Hz转差9 转/分(750-741转/分)就已经输出额定转矩了。就是增益=1;积分时间=111mS(每秒累加9次),不到1秒,转速调节器的输出,就应该提供100%额定转矩了。
在Starter中打开速度控制器(Open-loop/closed-loop control),在线都可以看到效果(MM440,G系列只能看见合成的转矩输出,S120是可以分别看见的!)。
由于异步电机M-n图,低速到高速不同频率下斜率不一样,所以理想的增益,积分数值应该是可变的。
MM440和G120没有那个适配功能,只能找个差不多适应低速-高速的这两个参数。
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kdrjl
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51楼    2013-10-12 14:15:03
精华帖  主题:回复:S120静、动态优化完后,带上负载后电流抖动大。
下面4张图,是6SE70与MM440的速调参数说明。西门子的传动,不论是交流还是直流,都是按照对称最佳参数计算法。这个在陈伯时老师的闭环自动控制系统教材中有提(旧版),而且该理论可追溯上世纪60年代。是西门子公司的首创。

这么多年了,仍在沿用。








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kdrjl
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53楼    2013-10-12 20:36:00
精华帖  主题:回复:S120静、动态优化完后,带上负载后电流抖动大。
对称法最佳设计计算,首先要知道系统的启动时间,也就是带着轴系做一次速度调节器的优化,以获取系统转动惯量有关的、对额定转矩下的启动时间。MM440或S120就是参数P0345,6SE70的参数就是P116,6RA70的启动时间参数是P540。直流的6RA70如果想获取参数P540,一定要带着轴系做一次P051=28,也就是系统摩擦惯性补偿的优化辨识,然后还要把参数P223=1才能生效。此时的P540参数就可以用了。

对于大多数的系统,采用对称法计算速调的PI参数完全够用。P参数的设定1-3之间足矣。最大不要超过10(大惯性系统)

系统如果加入了惯性补偿,就是斜坡函数时间设置短了,也无妨,系统总是以额定转矩加速至最高转速,如果没有惯性补偿,那就有可能因为斜坡函数时间过短而过流。另外,加了惯性补偿的调速系统,在阶跃响应下,也不会超调太多,甚至不超调。这就是惯性补偿的特点。

关于速调的自适应参数设置,也就是可变的PI参数设置功能,我认为那是针对宽范围的调速比系统而设置的。对于10:1的调速范围,一个PI时间常数足够了。用不上自适应功能。例如对于一个1000rpm至10000rpm的调速系统,调速比10:1,固定的PI时间常数就能控制的很好了,满足精度和稳定性。因此用的少。而在定位控制、转矩闭环控制中,自适应功能是必须的。因为在全调节范围内都要保证精度要求和稳定性,所以自适应没有不行,很难保证。

好像车床控制系统,调速比要1000:1,那这个自适应功能也是必须的了。
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yming
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56楼    2013-10-13 22:47:36
精华帖  主题:回复:S120静、动态优化完后,带上负载后电流抖动大。
R大侠:K侠说的对称性是有道理的。
如果一套调速系统在额定负载下只能最快2秒(启动时间)加速到最高速(再快就该报过流了)。那么这个起动时间就是响应临界点。你的调速过程的优化只能在此范围内。
就是说,如果采用较大的Kp(增益),就使用相应慢一点的积分速度Tn,来获得较快的响应,而又不超过临界。
相反,也可以采用较小的Kp和较快的积分而获得较慢的响应、稳定的调速精度。(大惯量系统才不容易被负载变化所干扰。)
但是我对这个公式稍稍有点异议。要是按此公式确定临界点是可以的。但要做调整:
按此公式,似乎Kp x Tn=常数;岂不是增大Kp要减小Tn?能行吗?我怎么是用1/Tn(减慢积分次数)?
我是很早以前用MATLAB模拟,得到的经验。记得在论坛里说过。
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