直驅(qū)式永磁曳引機(jī)無稱重傳感器起動轉(zhuǎn)矩控制方法研究.pdf

1、直驅(qū)式永磁曳引機(jī)采用永磁同步電機(jī)作為能量轉(zhuǎn)換部件，而且曳引輪直接安裝在轉(zhuǎn)子上，省去減速箱，具有高效節(jié)能、節(jié)約空間、動態(tài)性能好及維護(hù)方便等諸多優(yōu)點，并已成為現(xiàn)代曳引機(jī)的主流。目前，采用直驅(qū)式永磁曳引機(jī)的電梯在起動時為了讓乘客獲得良好的乘梯舒適性，需要在轎廂底部安裝稱重傳感器，在起動瞬間可以獲得準(zhǔn)確的負(fù)載信息，從而控制曳引機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩與其位能性負(fù)載平衡，最大程度地減小轎廂起動的倒溜距離。然而，采用安裝稱重傳感器前饋控制方式存在稱重傳

2、感器反饋重量信號受干擾、成本增加及傳感器維護(hù)等問題，因此無稱重傳感器控制方式在現(xiàn)代電梯中具有重要的應(yīng)用需求。本文主要針對直驅(qū)式永磁曳引機(jī)的無稱重傳感器起動控制策略進(jìn)行研究。
　　首先對電磁抱閘釋放過程曳引系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性進(jìn)行分析與建模。針對無齒輪電梯曳引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合電磁抱閘釋放過程的機(jī)械特性，并將庫侖摩擦力模型、鋼絲繩的彈性及阻尼特性引入，建立了永磁曳引系統(tǒng)動力學(xué)模型，并通過仿真分析了負(fù)載力矩作用規(guī)律。在此基礎(chǔ)上提出了基

3、于轉(zhuǎn)矩變化率模糊自調(diào)整的無稱重傳感器起動轉(zhuǎn)矩控制方法。根據(jù)抱閘釋放過程永磁曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，通過正余弦編碼器獲得的位置信息，設(shè)計速度PI控制器與轉(zhuǎn)矩變化率模糊自調(diào)節(jié)相結(jié)合的起動控制機(jī)制，以有效減小倒溜距離，提高系統(tǒng)魯棒性。
　　研究基于預(yù)測控制的無稱重傳感器負(fù)載轉(zhuǎn)矩追蹤控制策略。針對編碼器分辨率有限及傳統(tǒng)矢量控制中速度環(huán)帶寬限制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)問題，研究將基于曳引機(jī)系統(tǒng)機(jī)械運動模型的MPC控制器取代速度PI調(diào)節(jié)器的控制方案。為提高系