多电机同步控制在升降舞台系统中应用

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1、电气传动和自动控制《电气自动化}2010年第32卷第5期ElectricDrive＆AutomaticControf多电机同步控制在升降舞台系统中的应用六李炜王启业龚建兴(1．兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050；2．甘肃工大舞台技术工程有限公司，甘肃兰州730050)摘要：以四台电动机分别拖动四个升降舞台为研究背景，分析了在实际工程中造成多个升降舞台运行不同步的主要因素以及传动装置中的齿隙对升降舞台启动过程的影响，提出了在速度并联同步控制的基础上引入位置输出耦合补偿控制来实现

2、剧场中多个升降舞台的混合同步控制，同时给出一个满足不同升降舞台工程的同步误差评价函数。仿真结果与工程应用均表明，这种方法很好的实现了多台电机的高精度同步控制。关键词：升降舞台混合同步控制评价函数齿隙【中图分类号】TM921．48；TP273【文献标识码]A【文章编号]1000—3886(2010)05—0011-04TheApplicationofMulti—motorSynchronousControlintheLiftingStageSystemLiWeiWangQiyeGongJianxin

3、g~(1．DepartmentofElectricalandInformationEngineering,LanzhouUniversityofTechnology,LanzhouGansu730050，China)(2．GansuUniversityofTechnologyStageTechnologyEngineeringCo．，Ltd，LanzhouC．ansu730050，China)Abstract：Thispapertakesfoursetsofmotordrivingthefourl

4、iftingstagesrespectivelyasthebackgroundforthestudy，analyzesthemainfactorresultingtorunningoutofsyncofmultipleliftingstageandtheinfluencestotheliftingstage’Sbootingprocessbythebacklashofthedrivingdeviceinapracticalproject，putsforwardahybridsynchronousc

5、ontrol，whichcombinesthespeedparallelsynchronouscontrolwiththeoutputcouplingcompensationcontroltoachievethesynchronouscontrolofmuhipleliftingstage，andgivesasynchronizationerrorevaluationfunctiontomeetthedifferentstageproject．Thesimulationresultsandengi

6、neeringapplicationshowthatthismethodachievesaverygoodhigh—precisionmulti—motorsynchronouscontro1．．Keywords：liftingstagehybridsynchronouscontrolevaluationfunctionbacklash0引言l所示。现代舞台控制系统研究重点之一是如何提高系统可靠性和安升降舞台装置由减速机，传动链条，台面，钢丝绳和平衡重等设全性。如在剧场演出中，大型转台失控，就会导

7、致演员在转台停下时备组成。在升降舞台运行过程中，四台电机之问的负载电流会因为不能面对观众；电动吊杆失控砸伤演员；本来应该在同一水平面的四个台面上承载的人和物的重量不同、传动机构中齿隙、钢丝绳的多个升降台在定位后有一定高度差导致演员发生磕绊现象，造成人弹性形变、电机参数的漂移等非线性因素而产生差异。身伤害。因此，保持剧场里所有设备井然有序的启动、运行和停止是2多电机同步控制方案至关重要的。可以把对这些设备的群控技术看作工业现场中的同步对多电机的协调控制，数十道吊杆的控制，多电机驱动的大型转台，车台和

8、升降同步控制研究，大台的控制，都要考虑同类设备之间的同步问题。同步控制问题可以致分为4种[21：1)说是舞台安全可靠性的核心问题，而升降台的同步，由于受大惯性，基于同一给定电不确定性等因素的影响，其高精度的同步又是重点之一。压的并联运行方本文在速度并联同步控制的基础上引入位置输出耦合补偿控法，各电机的速度制来实现剧场中多个升降舞台速度和位置的混合同步控制。环采用同一给定1升降舞台群系统结构电压，这种方法线国内许多现代化的舞台系统普遍采用上位机+可编程控制器路简单，实现容(PLC)+