基于PLC的恒压供水系统设计.docx
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基于PLC的恒压供水系统设计
一、主要参考资料:
[1]《恒压供水系统控制策略及其实现》
[2]《基于PLC实现恒压供水自动控制》
[3]《基于PLC的新型变频调速恒压供水系统》
[4]《PLC控制的恒压变频供水系统》
[5]《FR-500变频器在恒压供水系统中的应用》
[6]《三菱变频器在恒压供水控制中的应用》
[7]《可编程控制器在水泵,风机控制中的应用》
[8《PLC及变频调速技术在泵站恒压供水中的应用》
[9]《变频器内置PID功能在恒压供水设备中的应用》
[10]《建筑给水》北京化学工业出版社2004
二、课题的内容和任务要求:
本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究,设计出一种在这三个方面都有所提高的PLC控制的恒压供水系统。
恒压变频供水系统是当今应用最广泛的节能型供水系统。
本文通过对供水系统运行特征及工作状态的分析,阐述了系统的节能原理,介绍了系统的基本构成及特点。
并从实际出发,通过对PLC,变频器,离心水泵等原理的介绍,阐述了整个系统实现的理论基础,通过具体编制PLC程序,实现了控制要求,较好的满足了工艺要求。
三、毕业论文(设计)进度安排:
起讫日期
工作内容
备注
3月4日~3月20日
选题,填写设计任务书,上交开题报告
3月21日~4月14日
上交毕业论文初稿
4月15日~5月5日
指导中期修改
5月6日~5月19日
学生提交毕业论文,指导教师审核是否能参加答辩
5月20日~5月31日
整理毕业论文,按照归档要求进行论文装订,准备答辩
学生(签名):
年月日
指导教师(签名):
年月日
系毕业设计(论文)工作指导小组意见:
组长(签名)
年月日
系毕业论文工作领导小组审核意见:
主管领导(签名)
年月日
注:
1.指导教师填写,任务下达人为指导教师,指导教师和接受任务的学生均应签字。
2.此任务书最迟必须在学生毕业设计(论文)开始前下达给学生。
一、选题的意义
本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究,设计出一种在这三个方面都有所提高的PLC控制的恒压供水系统。
恒压变频供水系统是当今应用最广泛的节能型供水系统。
本文通过对供水系统运行特征及工作状态的分析,阐述了系统的节能原理,介绍了系统的基本构成及特点。
并从实际出发,通过对PLC,变频器,离心水泵等原理的介绍,阐述了整个系统实现的理论基础,通过具体编制PLC程序,实现了控制要求,较好的满足了工艺要求。
二、研究的主要内容,拟解决的主要问题(阐述的主要观点)
在我国,节电节水的潜力非常大。
据有关国际组织发表的资料显示:
中国的单位国民经济总产值所消耗的电是美国、德国等的4倍左右,消耗的水是他们的2倍左右。
我国的大量用电设备中,风机和泵类电机的耗电量占全国发电量50%左右,若推广新型电机调速技术,可节电40%左右,即可以节约全国发电量的1/5.由于我国人均占有水、电资源相对于别国又少很多,因此,在我国一方面水电供应紧张,而另一方面,水电的浪费又十分惊人.节电节水,不仅潜力巨大,而且意义深远。
在对目前有的几种传统供水方式做比较后我们发现,它们各有优缺点如下:
(1)水塔供水。
水塔供水方式是将水送至一定高度,利用水的自然压差来实现有压供水的一种方式。
水塔供水方式的弊端:
一是不适合大规模供水;二是水塔供水压力精度差。
它采用的是高、低水位控制方式,因此供水压力调整幅度小,耗能大。
尤其不适合于精度要求较高的滴灌、微喷等节水灌溉方式;三是电机起动频繁,一般每天不低于十几次,易造成电机的损坏;四是容易造成水的二次污染;五是占地面积大。
其优点是控制方式简单,短时维修或断电可不挺水。
(2)气压罐加压供水。
减少水泵启动次数,停泵压力往往比较高,致使水泵工作在低效阶段,同时出水压力无谓的增高,也使浪费加大。
所以这种方式比水塔要费电,因水泵为硬启动,联轴器冲击大,启动电流大,触点易烧坏。
其优点是控制方式简单,便于维修,当罐内储满时,允许短时不断水维修,在用水量很小时,可以长时间不开泵。
(3)液力耦合器和电磁滑差离合器调速的供水方式。
这种方式漏油,发热需冷却,效率低,改造麻烦。
但其价格低廉,结构简单明了,维修较方便。
由上述我们可看出,传统的供水系统浪费了很多水力资源、电力资源,效率低下,可靠性也较低,它们还有个共同的大缺点就是自动化程度不高,跟不上时代发展的需求,严重影响了居民的用水和工业系统中的用水。
所以开发一种新型的自动化程度高、可靠性高、节能效果好的供水系统迫在眉睫。
三、研究(工作)步骤、方法及措施(思路)
首先制定系统的总体方案和实施的步骤,了解系统的工作原理,控制任务,总体结构,工作流程以及完成系统所需要的硬件,设计好相关的电路接线图,控制原理图,外部接线图,系统流程图等。
(2)熟悉了PLC的硬件的工作原理,完成了PLC软件的开发,成功实现了一台PLC和一台变频器对三台水泵的顺序控制,达到了恒压供水的目标,并将高效节能的变频调速技术成功的应用到了系统中,达到了节能供水的目标。
(3)完成的系统的仿真,通过对系统的不断修改和调试,基本到达到了预期的设计要求。
四、毕业论文(设计)提纲
3月4日~3月20日选题,填写设计任务书,上交开题报告
3月21日~4月14日上交毕业论文初稿
4月15日~5月5日指导中期修改
5月6日~5月19日学生提交毕业论文,指导教师审核是否能参加答辩
5月20日~5月31日整理毕业论文,按照归档要求进行论文装订,准备答辩
6月1日~6月7日毕业答辩
五、主要参考文献
[1]吴肖普《恒压供水系统控制策略及其实现》北京机械工业出版社2003
[2]李勤《基于PLC实现恒压供水自动控制》北京电子工业出版社
[3]李勇伟《基于PLC的新型变频调速恒压供水系统》北京机械工业出版社2004
[4]张燕宾《PLC控制的恒压变频供水系统》福建福建科学技术出版社1998
[5]周志名《FR-500变频器在恒压供水系统中的应用》
[6]王挺才《三菱变频器在恒压供水控制中的应用》
[7]朱伟荣《可编程控制器在水泵,风机控制中的应用》北京电子工业出版社2001
[8]赵勇飞,陈启卷《PLC及变频调速技术在泵站恒压供水中的应用》
[9]王松,张晓东《变频器内置PID功能在恒压供水设备中的应用》
[10]高树,李亚峰《建筑给水》北京化学工业出版社2004
指导教师意见:
签名:
年月日
系毕业设计(论文)工作指导小组意见:
签名:
年月日
系毕业设计(论文)工作领导小组意见:
签名:
年月日
摘要
本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究,设计出一种在这三个方面都有所提高的PLC控制的恒压供水系统。
恒压变频供水系统是当今应用最广泛的节能型供水系统。
本文通过对供水系统运行特征及工作状态的分析,阐述了系统的节能原理,介绍了系统的基本构成及特点。
并从实际出发,通过对PLC,变频器,离心水泵等原理的介绍,阐述了整个系统实现的理论基础,通过具体编制PLC程序,实现了控制要求,较好的满足了工艺要求。
本文所做的研究对同类系统的研究和再开发具有一定的参考价值。
关键词:
恒压供水、变频调速、节能、PLC控制、电动机
1绪论………………………………………………………………………………………1
1.1控制方案论证………………………………………………………………………1
1.2系统工艺及控制要求┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3
2恒压供水原理介绍┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
2.1恒压供水控制系统的基本控制原理┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
2.2供水系统的主要参数┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
2.3供水系统的特性与工作点┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6
3系统节能分析┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8
3.1调节流量的方法与能耗对比┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8
3.2水泵和电机的节能分析┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉…┉┉┉11
4变频器,PLC及离心泵的介绍┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉13
4.1变频器介绍┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉13
4.2可编程控制器原理┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉14
4.3离心泵介绍┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉15
5方案设计过程┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉18
5.1所需参数计算┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉18
5.2根据参数选择水泵,电机功率┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉19
5.3变频器,PLC与压力变送器的选择┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉19
5.4系统硬件电路的设计┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉23
5.5系统软件程序的设计┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉29
5.6软件程序调试过程┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉31
结束语┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉33
致谢┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉34
参考文献┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉35
1绪论
在我国,节电节水的潜力非常大。
据有关国际组织发表的资料显示:
中国的单位国民经济总产值所消耗的电是美国、德国等的4倍左右,消耗的水是他们的2倍左右。
我国的大量用电设备中,风机和泵类电机的耗电量占全国发电量50%左右,若推广新型电机调速技术,可节电40%左右,即可以节约全国发电量的1/5.由于我国人均占有水、电资源相对于别国又少很多,因此,在我国一方面水电供应紧张,而另一方面,水电的浪费又十分惊人.节电节水,不仅潜力巨大,而且意义深远。
在对目前有的几种传统供水方式做比较后我们发现,它们各有优缺点如下:
1.水塔供水。
水塔供水方式是将水送至一定高度,利用水的自然压差来实现有压供水的一种方式。
水塔供水方式的弊端:
一是不适合大规模供水;二是水塔供水压力精度差。
它采用的是高、低水位控制方式,因此供水压力调整幅度小,耗能大。
尤其不适合于精度要求较高的滴灌、微喷等节水灌溉方式;三是电机起动频繁,一般每天不低于十几次,易造成电机的损坏;四是容易造成水的二次污染;五是占地面积大。
其优点是控制方式简单,短时维修或断电可不挺水。
2.气压罐加压供水。
减少水泵启动次数,停泵压力往往比较高,致使水泵工作在低效阶段,同时出水压力无谓的增高,也使浪费加大。
所以这种方式比水塔要费电,因水泵为硬启动,联轴器冲击大,启动电流大,触点易烧坏。
其优点是控制方式简单,便于维修,当罐内储满时,允许短时不断水维修,在用水量很小时,可以长时间不开泵。
3.液力耦合器和电磁滑差离合器调速的供水方式。
这种方式漏油,发热需冷却,效率低,改造麻烦。
但其价格低廉,结构简单明了,维修较方便。
由上述我们可看出,传统的供水系统浪费了很多水力资源、电力资源,效率低下,可靠性也较低,它们还有个共同的大缺点就是自动化程度不高,跟不上时代发展的需求,严重影响了居民的用水和工业系统中的用水。
所以开发一种新型的自动化程度高、可靠性高、节能效果好的供水系统迫在眉睫。
1.1控制方案论证
目前,变频调速生活给水在建筑给水中应用越来越广,其主要原因是:
1.变频调速给水的供水压力可调,可以方便地满足各种供水压力的需要。
在设计阶段可以降低对供水压力计算准确度的要求,因为随时可以方便地改变供水压力。
但在选泵时应注意,泵的扬程宜大一些,因为变频调速其最大压力受水泵限制。
最低使用压力也不应太小,因为水泵不允许在低扬程大流量下长期超负荷工作,否则应加大变频器和水泵电机的容量,以防止发生过载。
2.目前,变频器技术已很成熟,在市场上有很多国内外品牌的变频器,这为变频调速供水提供了充分的技术和物质基础。
变频器已在国民经济各部门广泛使用。
任何品牌的变频器与变频供水控制器配合,即可实现多泵并联恒压供水。
因为建筑供水的应用广泛,有些变频器设计生产厂家把变频供水控制器直接做在供水专用变频器中,这种变频器具有可靠性好,使用方便的优点。
3.变频调速恒压供水具有优良的节能效果。
然而变频恒压供水也有多种方式,其优缺点又各不相同,我们该如何选择呢?
众所周知,水泵消耗功率与转速的三次方成正比。
即P=KN³(1.1)
P:
为水泵消耗功率;
N:
为水泵运行时的转速;
K:
为比例系数。
而水泵设计是按工频运行时设计的,但供水时除高峰外,大部分时间流量较小,由于命名用了变频技术及微机技术有微机控制,因此可以使水泵运行的转速随流量的变化而变化,最终达到节能的目的。
实践证明,使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转速降低20%,从而大大降低能耗,节能率可达20%-40%。
目前国内各厂家生产的供水设备电控柜,大致有以下三类:
1.继电接触器控制方式:
这类控制电路难以实现水泵机组全部软启动、全流量变频调节。
往往采用一台泵固定于变频状态,其余泵均为工频状态的方式。
因此控制精度较低、水泵切换时水压波动大、调试较麻烦、工频泵起动有冲击、抗干扰能力较弱。
但成本较低。
2.单片微机电路控制方式:
这类控制电路优于逻辑电路,但在应付不同管网、不同供水情况时调试较麻烦,追加功能时往往要对电路进行修改,不灵活也不方便。
电路的可靠性和抗干扰能力都不是很高。
3.可编程控制器(PLC)带PID调节的控制方式:
变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无级调速,从而使管网水压连续变化。
传感器的任务是检测管网水压。
压力设定单元为系统提供满足用户需要的水压期望值。
压力设定信号和压力反馈信号在输入可编程控制器后,经可编程控制器内部PID控制程序的计算,输出给变频器一个转速控制信号。
由于变频器的转速控制信号是由可编程控制器给出的,所以对可编程控制器来计时,既要有模拟量输入接口,又要有模拟量输出接口。
现在市场上很多可编程控制器都已带有了模拟量输入和输出模块,由于技术已经相当成熟,价格方面一降再降,和另外单独选择PID模块相比已无多大劣势,已广泛的为市场所接受。
综上所述,由于可编程控制器功能不断的完善,加之其和变频器一般均提供有RS232或485接口,利用其通信功能,可实现联网控制,便于楼宇自动化和管理,所以成为了目前主流的恒压供水方式。
1.2系统工艺及控制要求
(1)建筑物16层,层高3米,居民户数1000-1200户
(2)系统具有软启动,自动/手动切换,夜间模式等功能。
(3)压力精度≤0.1Mpa。
(4)生活供水时,系统恒压运行,消防供水时三台泵全部工频运行。
(5)考虑到各台水泵的工作时间要相对均匀,采用“先开先停”的原则接入和退出。
(6)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过3h,则要切换下一台泵,即系统具有“倒泵功能”,避免某一台泵工作时间过长。
(7)具有完善的报警功能。
2恒压供水原理介绍
2.1恒压供水控制系统的基本控制原理
采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。
系统的控制目标是泵站总管的出水压力,系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较,其差值输入CPU运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速,从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术,而系统的控制装置采用PLC控制器,因PLC不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制,并可完成系统的数字PID调节功能,可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控,并完成系统运行工况的画面显示、故障报警及打印报表等功能。
自动恒压供水系统具有标准的通讯接口,可与城市供水系统的上位机联网,实现城区供水系统的优化控制,为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。
恒压供水泵站一般需要设多台水泵及电机,这比设单台水泵及电机节能而可靠。
配单台电机及水泵时,它们的功率必须足够的大,在用水量少时开一台大电机肯定是浪费的,电机选小了用水量大时供水会不足。
而且水泵与电机都有维修的时候,备用泵是必要的。
恒压供水的主要目标是保持管网水压的恒定,水泵电机的转速要跟随用水量的变化而变化,这就要用变频器为水泵电机供电。
这也有两种配置方案,一是为每台水泵电机配一台变频器,这当然方便,电机与变频器之间不须切换,但购买变频器的费用较高。
另一种方案是数台电机配一台变频器,变频器与电机间可以切换,供水运行时,一台水泵变频运行,其余水泵工频运行,以满足不同用水量的需要。
一台变频器控制三台水泵系统组成框图如下:
图2.1系统控制组成框图
其工作情况如下:
首先1#泵由变频器供电工作,水泵电机转速随着调节器输出给变频器控制信号的变化而改变,以保持管网压力的稳定。
用水量大时,变频器输出频率升高;用水量小时,频率降低。
当频率上升到50Hz即水泵全速运转时仍不能满足供水需要时,则控制器自动将1#泵切换到工频运行,1#泵由电网供电全速运行,2#泵由变频器供电投入运行,如果2#泵电机达到满转速时仍不能满足供水要求,则控制器自动将2#泵切换到工频运行,3#泵由变频器供电投入运行,依此规律逐个投入运行;当1#~2#泵都处于工频全速运行方式,3#处于变频运行工作方式时,如果此时用水量减小,变频器输出频率下降,当频率到达一定的下限时,供水量仍大于用水量,则系统自动将1#泵停止运行。
同样,1#泵停机后,如果此时供水量还大于用水量,则系统自动将2#泵停止运行,依此类推。
如果此时用水量又大于供水量,则系统自动将1#泵由变频器供电运行,所有水泵电机从停止到旋转工作及从旋转工作到停止都由变频器来控制,实现带载软启动,避免了启动冲击电流和启动给水泵电机带来的机械冲击,保证了管网压力稳定,满足了小区的正常供水。
2.2供水系统的主要参数
(1)流量(Q):
是单位时间内流过管道内某一截面的水流量,在管道截面不变的情况下,其大小决定于水流的速度。
常用单位为m³/min。
(2)扬程(H):
是单位重量的水被水泵上扬时所获得的能量,称为扬程。
常用单位是m。
扬程主要包括三个方面:
1)提高水位所需的能量;
2)克服水在管路中的流动阻力(管阻)所需的能量;
3)使水流具有一定的流速所需的能量。
由于在同一管路中,上述的2)和3)是基本不变的,在数值上也相对较小。
可以认为,提高水位所许的能量是扬程的主题部分。
因此,在同一管路内进行分析时,常常简略地把水从一个位置“上扬”到另一个位置的变化量(即对应的水位茶),用来代表扬程。
(3)全扬程(HT):
也叫总扬程,或水泵的扬程。
是说明水泵的泵水能力的物理量。
包括把水从水池的水面扬到最高水位所许的能量,以及克服管阻所需的能量和保持流速所需的能量。
在数值上等于:
在管路没有阻力,也不计流速的情况下,水泵能够上扬水的最大高度。
(4)实际扬程(HA):
即通过水泵实际提高的水位所需的能量。
在不计损失和流速的情况下,其主体部分正比于实际的最高水位和水池水面之间的水位差。
(5)损失扬程(HL):
全扬程与实际扬程之差,即为损失扬程。
HA,HT,HL之间的关系是:
HT=HA+HL(2.1)
(6)管阻:
表示管道系统(包括水管,阀门等等)对水流阻力的物理量。
因为不是常数,难以简单地用公式来定量地计算,通常用扬程与流量间的关系曲线来描述。
(7)压力:
是表明供水系统中某个位置(某一点)水压的物理量。
起大小在静态时主要取决于管路的结构和所处的位置,而在动态情况下,则还于供水流量与用水流量之间的平衡情况有关。
4变频器,PLC及离心泵的介绍
4.1变频器介绍
我们知道,交流电动机的同步转速表达式位:
n=60f(1-s)/p(4.1)
式中n———异步电动机的转速;
f———异步电动机的频率;
s———电动机转差率
p———电动机极对数。
由式(4.1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。
其控制方式经历了以下四代。
(1)U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式
其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。
但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。
另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。
因此人们又研究出矢量控制变频调速。
(2)电压空间矢量(SVPWM)控制方式
它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。
经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。
但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。
(3)矢量控制(VC)方式
矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。
通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。
矢量控制方法的提出具有划时代的意义。
然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
(4)直接转矩控制(DTC)方式
1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。
该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展
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- 基于 PLC 供水系统 设计