多电机虚拟总轴同步控制系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要I在造纸，纺织等产品的生产制造过程中，需要保证各单元之间的同步运＼行，以满足生产工艺的要求。在这类系统中，系统同步性能的好坏直接影响到产品的品质以及性能。在使用传统的机械总轴多电机同步控制方法时，虽然同步性能较好，但有_系列缺点，例如系统输出功率较小，各单元之间的、／距离不能太远等等。y本文针对此类控制系统中的同步问题，在分析了机械总轴同步控制方式，主令参考同步控制方式以及主从同步控制方式优缺点的基础上，分析了多电机同步传动调速系统的虚拟总轴同步控制方案，以及引入加速度反馈后的虚拟总轴同步控制方案。在

2、这些方案中，以虚拟总轴模拟机械总轴以获得机械总轴的物理特性，因此既保留了机械总轴同步控制方式所固有的同步特性，又具有主令参考同步控制和主从同步控制方式的系统输出功率较大，各单元距离不受限制的优点。虚拟总轴同步控制系统的虚拟机械部分采用软件实现，由虚拟总轴、虚拟内轴以及机械单元负载等部分组成。由于该系统的输入信号经过虚拟总轴作用并过滤，因而易于被单元电动机所跟踪。Matlab仿真结果表明，与其它同步控制方式相比较，虚拟总轴同步控制方案具有易于调节参数、同步性能好、系统容量大的优点；而引入加速度反馈后的虚拟总轴同步控制系统的同步性能

3、会更一步提高，但要注意加速度反馈系数的选取，过大的系数会破坏系统的稳定性。关键词：同步传窃疆制；虚拟总辐箍制；机械总寤菩萄：主令参毒饔制主从控制系统；MatLab仿真V华中科技大学硕士学位论文AbstractIntheprocessofmanufacturingproductionsuchaspaperandfibre，tosatisfythedemandofproduction，synchronizationbetweeneachsectionisnecessary．Forsuchsystem，thequalityofsync

4、hronizationhasdirectimpactiononthequalityoftheproduction．Whenemployingthetechnologyoftraditionatphysical—shaftcontrol_Ialotofdrawbackssurfacesuchaslowsystemoutputpowerandshortdistanceconfinebetweeneachsection,thoughthesyncllronizafionisgood．Tosolvetheproblemofsynchro

5、nizationinthissortofcontrolsystem，basedontheanalysisoftheadvantageanddisadvantageinthephysical-shaftcontrolsystem，masterreferencesystemandmaster-slavesystem，thisthesisanalysisvirtual—shaftcontrolsystemformulti-motorcontrolsystem，andvirtual·shaftcontrolsystemwiththead

6、ditionofaccelerationfeedback．Forthesistechnology，becausethevirtual·shaftmocksthephysical-shaft，SOmeyhavetheinherentsyncllromzationfeatureasinphysical-shaftcontrolsystem，andalsohavetheadvantageofhighsystemoulputpowerandnodistancerestrictionbetweeneachsection．Forvirtua

7、l-shaftcontrolsystem，thevirtualmachineisrealizedbysoftware，andthewholesystemincludesvirtualline—shaft，virtualin-shaftandmachineloadandSOon．Becausesysteminputisfilteredbythevirtualline·shaft，SOitismucheasierforthesectiondrivertofollowup．ThesimulateresultwithMatlabdemo

8、nstratethatvirtual-shaftcontrolsystemhasthemeritsofgoodsynchronization，highsystemoutputandeasilytunedparameters；withtheadditionofac