手動調(diào)節(jié)閥商家說說智能執(zhí)行器的變頻控制策略

手動調(diào)節(jié)閥商家說說智能執(zhí)行器的變頻控制策略

    交流電動機(jī)變頻調(diào)速是在現(xiàn)代微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，其調(diào)速性能比傳統(tǒng)的直流電機(jī)調(diào)速更優(yōu)越，比調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、氣動調(diào)節(jié)閥串級調(diào)速等交流電機(jī)調(diào)速方式具有調(diào)速平滑、調(diào)速范圍更寬、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)勢。變頻技術(shù)在智能執(zhí)行器中的應(yīng)用，在定位精度及穩(wěn)定性、柔性調(diào)節(jié)控制、寬范圍調(diào)節(jié)、輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速、減少備件的種類和數(shù)量等方面進(jìn)一步提高了執(zhí)行器的性能和適用性。

    由于PWM技術(shù)可以在實(shí)現(xiàn)變頻變壓的同時可以抑制諧波的特點(diǎn)，其在交流傳動領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。智能電動執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般采用交流電機(jī)，基于PWM控制技術(shù)在電機(jī)變頻調(diào)速中的優(yōu)異表現(xiàn)，故采用PWM控制技術(shù)也就成為了智能執(zhí)行器變頻控制技術(shù)的核心。

    基于相電壓控制的SPWM法是目前應(yīng)用較為廣泛、技術(shù)比較成熟的PWM控制技術(shù)。這種控制技術(shù)要求的電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求，但是在低頻階段，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都不好，系統(tǒng)性能不高、穩(wěn)定性差。

    電壓空間矢量（SVPWM）控制方式是一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。在后來的實(shí)際使用過程中，人們又引入了頻率補(bǔ)償技術(shù)，可以減弱速度控制的誤差。但是這種控制方式的控制電路環(huán)節(jié)較多并且沒有引入轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，所以采用這種控制方式的系統(tǒng)并沒有從根本上得到改善。

    針對以上控制方式在性能上的不足，提出了矢量控制變頻調(diào)速方法。這種控制方法的主要思想是通過測量和控制異步電動機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場定向原理對勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流分別進(jìn)行控制，并同時控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)矩的目的。但是，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈不容易準(zhǔn)確觀測，電動機(jī)的參數(shù)對系統(tǒng)特性影響比較大，并且等效為直流電動機(jī)后在矢量旋轉(zhuǎn)變換較為復(fù)雜，這使得采用該控制方式的實(shí)際應(yīng)用效果很難達(dá)到理論分析的理想結(jié)果。

    1985年，德國魯爾大學(xué)的DePenbrock教授提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該方法的基本思想是在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電動機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，省去了在矢量變頻控制技術(shù)方式里交流電動機(jī)等效為直流電動機(jī)種的復(fù)雜矢量旋轉(zhuǎn)變換計算，也不需要簡化交流電機(jī)模型，在很大程度上解決了矢量變頻控制的不足。

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