永磁同步电梯曳引机的二自由度伺服控制.pdf

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1、电气传动2013年第43卷第12期ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．12永磁同步电梯曳引机的二自由度伺服控制黄招彬，游林儒，占宏，唐斌(华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510641)摘要：为了改善永磁同步电梯曳引机的启动突加负载扰动抑制性能和给定速度曲线跟踪性能，提出了二自由度、三速度控制器的转子磁链定向矢量控制算法，该算法中控制器参数根据曳引机与电梯参数进行自动匹配。~tatlab仿真与实际电梯测试结果证明该方法相对于传统单自由度单速度控制器的算法，有效地改善了启动突加负载扰动抑制性能及速度跟踪性能。关键词：二自由度；矢量

2、控制；永磁同步电梯曳引机；电梯控制系统中图分类号：TM341文献标识码：ATwoDegree—of-freedomServoControlforPermanentMagnetSynchronousElevatorTracfionMachineHUANGZhao-bin，YOULin-131，ZHANHong，TANGBin(CollegeofAutomationScienceandEngineering，SouthChinaeofTechnology，Guangzhou510641，Guangdong，China)Abstract：Toimprovet

3、heabruptloaddisturbancedepressperformanceofPMSETMwhenelevatorbrakereleasesandspeedtracingperformanceofelevatorear，atwo-degree—of-freedomandthree—controllervectorcontrol(VC)methodwaspresented，wherethecontroller'sparameterscanbeautomaticallyadaptivetoparametersofelevatorsystem．The

4、resultsofMatlabsimulationandelevatorsystemexperimentshowthatthismethodimprovesthesystemperformancecomparedwiththeconventionalone—degree-of-freedomandone-controllermethod．Keywords：two--degree·—of·-freedom；vectorcontrol；permanentmagnetsynchronouselevatortractionmachine(PMSETM)；ele

5、vatorcontrolsystem为了改善永磁同步电机的抗负载扰动性能1引言和速度跟踪性能，国内外一些文献对此做了深入永磁同步无齿电梯曳引机具有功率密度高、的研究。文献[4—5]采用二自由度PID控制器来响应速度快、节能效果好等优点，因此在电梯系独立设计抗负载扰动性能和速度跟踪性能，但选统中的应用越来越广泛，并将逐步取代交流异步用的二自由度模式设计复杂，参数不便整定。文曳引机。而永磁同步电梯系统的性能取决于变献[6]采用带多对象观测器的PID控制方法，以频驱动是否能控制好同步曳引机并充分发挥同PID控制器来调节跟踪特性，以观测误差补偿方步曳引机的优势

6、。法来抑制扰动；文献[7]采用负载转矩观测器的永磁同步电机通常采用基于转子磁极定向模糊滑模控制方法，将负载转矩观测结果加入到的矢量控制方法，但其在电梯系统中很难达到前馈控制器中。这两类方法实现起来都比较复期望的控制效果。这主要是因为电梯系统存在2杂，而且观测器延时较大，对启动突加负载扰动个控制难点：一是启动突加负载扰动抑制效果，抑制效果有限。文献[8]提出了基于位置编码器在抱闸释放瞬间是否有倒溜、抖动现象；二是运测量的启动转矩补偿方法，通过检测启动瞬间负行过程中速度跟踪效果，运行过程中能否快速、载微动方向分步补偿转矩，该方法响应速度快，无稳态误差跟踪斜

7、坡输入和抛物线输入(在S曲但是要求编码器检测精度很高。线速度给定中含有斜坡段和抛物线段)。本文在文献[4—5]的基础上，针对永磁同步作者简介：黄招彬(1986一)，男，博士研究生，Email：abinhill@foxmail．com56黄招彬，等：永磁同步电梯曳引机的二自由度伺服控制电气传动2013年第43卷第12期电梯控制系统，提出了一种二自由度、三控制器流；f为q轴电流。的速度控制算法，并且控制器参数可以根据曳引根据式(1)～式(4)可得电流环的控制结构机与电梯参数进行自动匹配。Matlab仿真与实际图如图2所示。w，ample分别为PWM控制电梯

8、实验结果验证了该控制算法的有效性。延迟时间和电流检测采样延迟时间。按照文献2永磁同步曳引机矢量