基于矢量控制的双电机硬联结负载功率平衡.pdf

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1、第30卷第4期计算机仿真2013年4月文章编号：1006—9348(2013)04—0353—03基于矢量控制的双电机硬联结负载功率平衡毕如林，褚建新，张兆恒(上海海事大学航运技术与控制工程交通运输部重点实验室，上海201306)摘要：研究双电机硬联结负载功率平衡问题，在双电机硬联结负载系统中，由于两台相同电机参数略有差异，将导致功率分配不平衡。根据矢量控制原理，使用主从控制和交叉耦合概念设计的系统基本上解决了功率不平衡问题，但其功率平衡精度和动态性能不佳。为了提高功率平衡精度和改善动态性能，又加入“差矩反馈”环节。仿真结果表明，加入“差矩反

2、馈”的系统与只含主从控制和交叉耦合的系统相比，可以提高功率跟踪的动态性能和功率平衡性精度。关键词：矢量控制；双电机；硬联结；功率平衡中图分类号：TM301．2文献标识码：BPowerBalanceofRigidly—-ConnectedDoubleMotorsBasedonVectorControlBIRu—lin，CHUJian—xin，ZHANGZhao—heng(KeyLaboratoryofMarineTechnologyandControlEngineeringMinistryofCommunications，ShanghmMari

3、timeUniversity，Shanghm201306，China)ABSTRACT：Theparameterdifferencesbetweentwosamemotorsrigidly—connectedinadrivingsystem，willleadtoapowervariation．Accordingtotheprincipleofvectorcontrol，thesystemWaSdesignedbyusingmaSter—slavecontrolandcrosscouplingconcept，whichcallbalanceth

4、epower．Thenwejoinedthe“TorqueDifferencesfeedback”linktoimprovethepowerbalanceaccuracyanddynamicperformance．ThesimulationresultswithMATLABindicatethatcomparedwiththesystemthatonlyincludesthemaSter—slavecontrolandcrosscoupling，thesystemjoined“TorqueDifferencesfeedback”linkhas

5、obviousadvantageonthetrackingandbalanceofpower．KEYWORDS：Vectorcontrol；Doublemotors；Hard—connected；Powerbalance1引言随着工业的发展，对各种机械性能和产品质量的要求逐渐提高。单单针对一台电机的控制在某些场合已经不能满足现代高科技发展的需求，更多的是需要人们控制多台电机，让其协调运行。近年来，国内外学者针对多电机同步技术进行了多项研究，并取得了一些进展。自1980年Koren⋯提出交叉耦合控制算法以后，许多学者围绕“多电机协调控制”展开了

6、进一步的研究，特别是90年代，已深入到速度、转角(位置)双重同步的多电机协调控制理论的研究。Kuikarmi和srinivasan详细地分析了交叉耦合控制策略心]，并于1989年引进了最优控制方案旧1。Guo等人把非线性理论应用到多电机的控制上‘41，Tomizuka等又基金项目：上海市科委地方院校能力建设专项(11170501700)；科技部2012年度国际科技合作与交流专项资助(2012DFG71850)收稿日期：2012—08—13修回13期：2012-08—15把自适应前馈控制策略用到交叉耦合控制器中”J，以提高瞬间响应和抗干扰能力。

7、ChiuTC提出了自适应解耦控制策略Mo，Borislav提出基于耦合的多电机传动的方法一1。多电机的同步控制在国内也取得了相当的成绩。翁震平，赵凯岐等提出了一种新的基于拉力死区误差均衡及中心耦合误差的升降平台多电机同步协调控制策略H1。汤杰，李志勇针对刚性连接的双电机同步传动中的功率分配问题提出了主从控制方案pJ，在同步传动中确保功率平衡。田瑞，赵艳介绍了变频器主／从功能在多电机传动中的应用，解决了多台电机驱动一台设备的功率平衡问题¨⋯。付周兴，赵峻岭等提出了一种基于PLC的自适应模糊控制器¨“，利用该控制器对PID参数的自整定功能，能实现

8、多电机传动带式输送机系统的功率平衡控制。张超，裴延涛设计了基于矢量控制的同轴串联双电机负载平衡系统，并将主从控制和交叉耦合的概念运用于其中，最终实现了两台电机承担相