基于二階自抗擾控制的三電機同步系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化水平的不斷提高,多電機同步驅(qū)動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為當今工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的電控系統(tǒng)。然而,如何提高多電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的同步控制性能成為人們關(guān)注的熱點問題。本文針對由三臺變頻器和三臺交流感應(yīng)電機組成的三電機同步驅(qū)動控制系統(tǒng),提出了一種新的基于二階自抗擾控制器的同步控制方案,對系統(tǒng)中速度和皮帶張力之間的解耦控制進行了研究。
　　 通過對二階自抗擾控制原理以及三電機同步驅(qū)動控制系統(tǒng)數(shù)學模型的分析,并在傳統(tǒng)PID控制方案的

2、基礎(chǔ)上,確定了三電機基于同一給定的串聯(lián)運行方案,設(shè)計了三個二階自抗擾控制器,分別實現(xiàn)對主電機速度閉環(huán)控制和相鄰電機之間兩個皮帶張力的閉環(huán)控制?？刂品桨钢胁恍枰獑为氃O(shè)計解耦環(huán)節(jié),而是利用二階自抗擾控制器中擴張狀態(tài)觀測器的雙通道補償功能,將三電機同步驅(qū)動控制系統(tǒng)中電機速度與張力之間的耦合影響看作系統(tǒng)外擾,通過擴張的狀態(tài)變量與控制器中補償環(huán)節(jié)相結(jié)合,將耦合影響全部補償?shù)?使系統(tǒng)近似為線性系統(tǒng),從而使電機速度與張力之間實現(xiàn)解耦控制。為驗證所提方

3、案的可行性,首先通過MATLAB中的Simulink仿真平臺對其進行仿真,通過速度跟蹤仿真實驗和解耦效果仿真實驗,證明了該控制器不僅能實現(xiàn)電機速度與張力之間的解耦控制,還具有較強的魯棒性,為控制系統(tǒng)實驗提供了理論基礎(chǔ)。
　　 在以S7-300PLC作為控制器、PC機作為上位機的三電機同步驅(qū)動控制系統(tǒng)硬件實驗平臺上,采用結(jié)構(gòu)化編程思想,在STEP7中完成二階自抗擾控制器算法、系統(tǒng)通訊軟件部分以及過程數(shù)據(jù)歸檔程序的編寫、編譯和下載。