多电机变频调速协同智能控制系统研究

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1、第20卷第24期电子设计工程2012年l2月Vo1．2ONo．24ElectronicDesignEngineeringDec．2012多电机变频调速协同智能控制系统的研究邹缙，刘惠康，吴勇(武汉科技大学信息科学与工程学院，湖北武汉430081)摘要：在现代工业生产中。由多个电动机驱动的机械系统相当多，而且要求各电机之间保持一定的同步关系，以保证系统的动、静态性能要求。采用基于自适应模糊PID控制器的同步控制策略，很好地解决了多电机传动系统的速度同步问题，实现了多电机传动系统的速度同步、转矩平衡

2、。关键词：多电机；变频调速；模糊PID控制；主从控制中图分类号：TP921文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)24—0l18—03Researchofmulti-motorspeedregulationcollaborativeintelligentcontrolsystemZOUJin．LIUHui-kang．WUYoug(CollegeofInformationScienceandEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnolo

3、gy，Wuhan430081，China)Abstract：Inmodernindustrialproduction，therearealargenumberofmechanicalsystemswhicharedrovebymulti—motor．Anditrequireseverymotorofthesesystemstokeeppacetokeepdynamicandstaticperformances．Thepaperadoptssynchronouscontrolstrategybas

4、edonadaptivePID-fuzzycontroller．Inthisway，thespeedsynchronizationproblemsofmulti-motordrivesystemshasbeensolvedperfectly．Meanwhile，itnicelyachievesthespeedsynchronizationandtorquebalanceofthemuhi-motordrivesystems．Keywords：multi-motor；frequencycontro

5、l；PID-fuzzycontrol；master-slavecontrol随着工业的发展，工业上对各种机械性能和产品质量的给主电机。当从电机出现速度跳变或负载突变时，由于主电要求越来越高。在现代工业生产中，要求我们控制的往往不机无法得到从电机的反馈。就会造成两台电机失步，从而无是单台电机．而是要求实现多台电机的同步控制，使各电机法满足工业生产中对速度、转矩的同步控制要求，严重影响之间保持一定的同步关系，以保证系统的动、静态性能。目前生产。传统主从控制系统结构图如图1所示。对于多轴多电机协调控制

6、的研究主要是速度和转矩的双重转速协调控制研究，它的研究将为军事、航空以及一般工业领域等需要统一动作功能的多电机提供协调控制技术，高性能的协调控制还可以提高纺织、冶金、机械、造纸、印刷等行业产品的质量和成品率。图1传统主从控制系统结构图多电机拖动系统中的各台电机由于制造的原因．参数不Fig．1Chartoftrationalmaster—salvecontrolsystem可能完全相等，且在运行过程中电机参数也会发生差异，系在多电机传动系统同步控制的发展过程中，传统PID控统中与各台电机相连的机械

7、传动部分也不可能完全一致．这制也能够针对特定的系统取得不错的控制效果．但它最大的样就会产生各台电机速度不同步、转矩不平衡的问题。文中不足就是缺乏自适应能力。无法实时调节PID参数。在实际分析了多电机拖动系统在同步控制方面面临的问题．并提出生产中．大多数的生产过程都具有非线性，且其特性会随时了一种改进的基于模糊控制器的同步控制方法。很好地解决间的变化而变化，但是传统的PID控制器只能针对模型已了多电机拖动系统的速度同步问题。知、参数已知的系统进行参数整定．并且参数一旦整定，就只能固定工作在某个固定

8、的状态。由此可以看出，传统PID控1同步控制方式的选择制器只能满足生产过程某一方面的要求．无法适应复杂的生以双电机同步控制为例，在传统主从控制方式中．将主产过程。电机的转速输出作为从电机的转速参考值，这样一来．从电与传统的PID控制相比．模糊PID控制器有着明显的优机就能够很好地反映并跟随任何加在主电机上的速度命令势。模糊控制系统是一种自动控制系统，它以模糊数学、模糊或者是负载扰动，但是任何从电机上受到的扰动却无法反馈语言形式的知识表示和模糊逻辑的规则推理为理论基础．是采用计算机控制技术构成的一