多电机同步控制技术研究平台设计

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1、2014年第2期工业仪表与自动化装置·29·多电机同步控制技术研究平台的设计程斯一，纪文刚(1．北京化工大学，北京100029；2．北京石油化工学院，北京102617)摘要：对多电机速度同步控制中的电机过渡过程与稳定运行过程的同步性进行了研究。通过建立两轴同步控制实验平台，对两种过程中的速度数据进行采集，并对同步误差、标准差等性能参数进行了分析。在设计的平台上进行了两种同步控制方式的实验，分析了两轴的过渡过程与稳定运行过程的同步性，实验表明该平台能满足所论技术研究的要求。关键词：同步控制；实验平台；数据采集；数据分析中图分类号：TP27

2、3文献标志码：A文章编号：1000—0682(2014)02—0029—04Thedesignofmulti-motorsynchronouscontroltechnologyresearchplatformCHENGSiyil_，J1Wengang(1．BeijingUniversityofChemicalTechnology，Being100029，China；2．Be~iingInstituteofPetro—chemicalTechnology，Beijing102617，China)Abstract：Thesynchronic

3、ityintransitionandstableprocessofmulti-motors’speedsynchronizationcontrolhasbeenresearchedinthisarticle．Byestablishingtwo—axissynchronouscontrolexperimentplat—form，collectingdatainthesetwokindsofprocessandanalyzingtheperformanceparameterslikesynchro—nizationerrorandstand

4、arddeviation．Theexperimentsbasedontwokindsofsynchronizationcontrolmethodshavebeenperformedonthisplatform．Afteranalyzingthesynchronicityoftwoaxisintransitionandstableprocess，theexperimentresuhsshowthatthesystemcansatisfytherequirementofresearchmentionedinthearticle．Keywor

5、ds：synchronizationcontrol；experimentplatform；datacollection；dataanalysis对同步控制方法的研究中，Perez—Pinal在文献[5]0引言中系统地介绍了几种基本的同步控制算法，包括主多电机同步控制越来越多地应用于印刷、染布、从控制、交叉耦合控制、虚拟主轴以及偏差耦合控制纺织等行业中，而同步性能的好坏直接关系到产品等。该文建立了基于软PLC与交流伺服的同步控质量，因此，对电机同步陛的研究，具有重要意义。制实验平台，采用了“快采慢传”的数据采集方式，在多电机同步控制平台的

6、研究中，有几种主流对并行控制和主从控制两种控制方式进行了实验，方式，文献[1]中采用了基于开放式多轴运动控制并对实验结果进行了分析。卡PMAC和伺服电机的同步控制系统。文献[2]设1系统总体结构计了基于DSP+FPGA的多轴交流伺服电机同步运行控制系统。文献[3]中搭建的实验平台由单片机基于软PLC与交流伺服的同步控制系统的硬作为主控，包括液晶、电机驱动以及旋转编码器等模件结构如图1所示，主要由TwinCAT实时PLC系块。文献[4]设计的平台由西门子PLC、变频器以统、伺服驱动器以及交流电机组成。实时PLC系统及电机组成，通信使用了P

7、ROFIBUS—DP总线。而作为其主控单元，通过CAN总线控制两伺服驱动器，将、l，两直线单元电机分别作为主从轴，主从收稿日期：2013—11—25轴的编码器将检测到的实时反馈速度通过PDO基金项目：国家“十一五”863重大项目子课题“深水海底管道(ProcessDataObject)方式传送给主控单元，同时，铺设焊接工艺及设备国产化技术研究”(2006AA09A105)主控单元以这种方式给定主从轴电机转速指令，以作者简介：程斯一(1988)，男，湖北人，硕士研究生，控制科学与工程专业。实现同步控制。·30·工业仪表与自动化装置2014

8、年第2期(16bytes×2)／500kbps=0．256ms(1)选择的采样周期为2ms，因此在同步实验中可基本忽略CAN总线通信的影响。实验平台CAN通信采用了SDO与PDO两种数据传输机制。该设计采用