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kdrjl 版主
经验值:146144 发帖数:36656 精华帖:451 |
楼主
主题:说一说有点儿另类的MM440的VC控制
引子
大家都知道,使用变频器传动的系统,一般都喜欢采用SLVC控制。其特点是控制简单,不需要外部的转速传感器反馈,而且低速可以获得电机额定转矩。他不论是控制精度还是控制特性都可以满足大多数的应用场合工艺要求。 但是,实践中发现,MM440的SLVC的矢量控制方式,其电机运行转速超过100Hz以后,转速的设定值和实际值存在误差。当然,在变频器上显示的转速实际值(r0022)是发现不了问题的,要用第三方的转速测量仪,对电机旋转轴实测,才能发现问题,而且随着电机运行频率的升高,这种误差就加大。我测试的数据表明,当一个2极电机运行至150Hz(9000rpm)时,转速的设定值与实际值之间大约要差40-80rpm,因此其控制精度大打折扣。当然,电机如果运行于100Hz以内,这种误差是很小的。不影响使用要求。 什么原因呢?就是SLVC的控制模型算法不精呀。要么怎么叫他通用型变频器呢,建模的误差还是有的。我还测试过西门子的6SE70(工程型变频器)和ABB的DTC控制变频器,他们控制电机运行至12000rpm,其转速实际值的误差不超过3-5rpm,DTC的精度基本是1rpm,极准。这也许就是DTC的亮点。但是如果矢量控制有编码器反馈,那就完全可以做到控制精度1rpm了。 我的应用,几乎所有的场合,都需要将电机的最高转速设置在100Hz以上,最高的使用场合是300Hz。这时的应用,VC控制是必需的。 有这样一个VC应用的实例: 采用MM440做控制器,最高运行频率是150Hz。如果采用编码器反馈的VC控制,可保证控制精度,但需要在电机非传动输出轴侧加编码器,可这个系统的结构不允许,电机非输出轴侧没有装编码器的空间。于是想到了能否在电机输出轴侧联轴器上加齿轮盘,用接近开关当转速信号做VC控制。 这里有三个问题,首先,齿轮盘的信号不能很多,每周也就10个齿,第二,接近开关的信号开关速度比不上编码器,最高也就2-5K,所以,也限制了“编码器”每周的脉冲数不能多。第三,这种形式的反馈信号不是正交的,是单信号通道的。这些条件,MM440能满足或接受吗? 询问了西门子的技术支持和一些大侠,都说够呛,脉冲数太少了不行。不过,MM440的编码器模板倒是接受单通道的转速反馈信号源。山穷水尽疑无路之时,总是不死心,要试一试,尝一尝“不行”的滋味。 首先,选择了一个20脉冲码盘和光电开关做反馈信号,编码器模板设置成差分输入、单通道模式,居然OK了。惊喜之余,将20脉冲的码盘改成10脉冲,仍然OK,再减小码盘的脉冲数,将其改为每周2个信号。NO,不工作了。于是,确定了采用10脉冲信号作为速度反馈。 ^_^,这个VC控制的系统就成了。解决了高转速区的控制精度问题。当然,牺牲的是控制系统的快速反应。为了不使变频器出现F0090(编码器故障),系统的调节特性搞得很慢。转速调节器P参数小于3,积分时间大于800ms。更重要的是与编码器反馈相关的参数P0492和P0494需要调的很高。当然这对我的工艺要求都不是问题,这个系统需要的是稳定,不是响应速度。所以能满足使用要求。 单通道VC控制的特点: 调试中发现,MM440如果转速反馈信号是单通道的,要反转运行,就不能使用常规的控制字转换了,必须要使用P1820这个参数换向。开始很不解,为什么呢?看了功能图,才有所感悟。因为速度反馈信号是单通道的,没有方向,所以反馈信号的极性恒为正,没有负,因此,系统也不允许给定是负值,这是MM440转速调节器特性决定的。要换向就必需采用变频器输出电源相序变换实现。这是使用中要注意的。
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zcomin 至圣 经验值:16401 发帖数:4317 精华帖:152 |
6楼
主题:回复:说一说有点儿另类的MM440的VC控制quote:以下是引用花开有时在2010-07-01 11:20:19的发言: 80/9000=0.89%,呵呵,不到1%的误差,也还不错了。 MM440的SLVC的控制模型算法不精,那为什么不将6SE70的软件算法用到MM440上面呢?呵呵,搞不明白。 两者硬件的检测精度就不一样啊。 |
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kdrjl 版主 经验值:146144 发帖数:36656 精华帖:451 |
7楼
主题:回复:说一说有点儿另类的MM440的VC控制
今天又调试了一台。结果很满足。惬意。
MM440编码器模板以前总是不会用,动不动就F0090,而编码器的信号一点问题都没有。真的是一头雾水。有时候搞急了,就把参数P0491=1(编码器信号丢失采取的措施是SLVC),呵呵,这对于VC控制还有意义吗? 通过玩这个单通道的编码器反馈VC,发现针对不同的系统,动态变化太快的可以调节参数P0492和P0494两个参数,以保证编码器信号不丢失。不因报错引起故障停车。也就是要学会利用手动(而不是自动计算)调整这两个参数。
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