最近,在一个项目中,要求有一个工艺是两轴实时同步跟踪。通过学习西家传动手册相关章节,并用其指导现场调试,获得满意的结果。特此分享。
项目的基本结构

如上图示。两个电机分别带各自的转鼓运行。其中可移动轴的转鼓是一个当量质量600kg的转鼓;固定的转鼓分别是两个300kg的转鼓,并根据需要可以通过离合器接通或断开。变成300kg质量和600kg质量的两种状态。
可移动转鼓的驱动电机是3AC380V_90kW_8极;
固定转鼓的驱动电机是3AC380V_160kW_8极。
项目要求这两个转鼓可以实现实时的速度同步跟踪。
系统的拓扑结构:
01_CU320-2PN
02_MM电机驱动模块_160kW重载_带SMC30编码器模块
03_PM240-2电机驱动模块_90kW重载_SMC30编码器模块
04_SLM_250kW整流回馈单元
因为这个工艺对跟踪的电机速度控制要求比较特殊,所以参数调节确定后,其速度控制只能用于同步跟踪,不能与其它的速度控制共用。因此,同步跟踪工艺,是自己搭了一个速度控制调节器。作为同步跟踪专用。
基本方法如下:

如上图示。自建工艺控制分三个部分,其一是PI调节器,其二是被跟踪轴系的转动惯性计算,其三是被跟踪轴系的加速度生成。在其跟踪过程,被跟踪轴的转速实际值作为工艺调节器的设定值,跟踪轴的转速实际值作为工艺调节器的反馈值。被跟踪轴惯性与加速度作为调节器的前馈补偿。由此完成了整个实时同步跟踪控制。
通过trace录波,两个轴互相跟踪,均能按照被跟踪轴的转速轨迹运行。并且完美重合。
90kW电机跟踪160kW电机的波形

由此,满足了项目需求。
参考文献:西门子S120功能手册,270页至273页,速度前馈与参考模型。