Contrôle de mouvement (partie)

Chapitre deux

1. Système de contrôle de vitesse DC PWM: redresseur incontrôlable, grand filtre à condensateur, convertisseur PWM à pont en H
2. Tension de pompage : lorsque le système réversible entre dans l'état de freinage, le convertisseur de puissance PWM convertit l'énergie de la machine en énergie électrique et la renvoie vers le côté CC, mais en raison de la conduction unidirectionnelle du redresseur à diode, il ne peut pas être alimenté vers le réseau CA et ne peut être chargé que sur le condensateur de filtrage, de sorte que la tension aux bornes du condensateur augmente, ce qui est appelé la tension de pompage.
3. Le rôle de Rb : circuit de restitution d'énergie. La tension de pompage ne peut pas être limitée par les seuls condensateurs de filtrage. Lorsque la tension pompée dépasse une certaine valeur, VTb est activé et l'énergie électrique excédentaire est consommée sur la résistance Rb sous forme de perte de cuivre.
4. Le rôle de R0 : résistance de limitation de courant. Lorsque le courant alternatif est soudainement ajouté lors du démarrage, le condensateur de filtrage équivaut à un court-circuit à ce moment et le courant de boucle est très important, ce qui endommage facilement les composants électroniques de puissance. L'ajout de R0 joue le rôle de limiteur de courant, après que la tension continue atteint une certaine valeur ou après un certain délai, le contact du contacteur k se ferme pour réduire les pertes.

troisième chapitre

1. La différence entre boucle ouverte et boucle fermée : le système en boucle ouverte ne peut pas supprimer la perturbation de la charge et la chute de vitesse n'est déterminée que par les paramètres du moteur ; le système en boucle fermée peut supprimer ou même éliminer la perturbation de la charge par le retour, réduisant considérablement la chute de vitesse, réduisant ainsi le taux de différence statique et élargissant la plage de régulation de vitesse. La boucle fermée a une caractéristique d'état stable plus dure que la boucle ouverte et a une plage de régulation de vitesse plus grande sous la condition d'un certain taux de différence statique.
   La structure de la régulation de vitesse en boucle fermée : plus de dispositifs de détection de vitesse et d'amplificateurs de tension
2. La loi de contrôle de rétroaction du système de contrôle en boucle fermée :
   (1) Il n'y a qu'un système de contrôle de rétroaction proportionnel et la variable contrôlée a une différence statique (la cause première de la différence statique : tant que le moteur tourne, il doit être une tension de commande et il doit y avoir une tension de polarisation );
   (2) La fonction est de résister aux perturbations et d'obéir au réglage ;
   (3) La précision du système dépend de la précision du réglage et de la détection de rétroaction.
3. Protection de limitation de courant : lorsque le moteur démarre ou cale, le courant est très important, il est donc nécessaire d'introduire une rétroaction négative de courant, qui ne se produit que lorsque le courant atteint un certain niveau.

Chapitre quatre

1. Le système à boucle fermée à vitesse unique ne peut pas contrôler adéquatement le courant comme requis
2. Analyse du processus de démarrage : augmentation du courant, accélération du courant constant, réglage de la vitesse.
   (1) Dans la phase de montée de courant, après l'augmentation soudaine de U*, Uc, Ud0 et Id augmentent rapidement, mais le moteur ne tournera pas avant que Id n'atteigne le courant de charge ; à ce moment, la tension de déviation d'entrée du ASR est encore très grand, et la limite de sortie est Uim et Id augmentent également rapidement.A ce moment, en raison de l'inertie, la vitesse du moteur augmente de manière inconfortable jusqu'à atteindre Idm, qui marque la fin de cette étape. Pendant la phase de montée du courant, l'ASR atteint très rapidement la saturation et l'ACR ne sature pas.
   (2) La deuxième étape est l'étape d'accélération du courant constant. Dans cette étape, l'ASR maintient un état saturé et l'ACR maintient une valeur de courant constante grâce à une régulation par rétroaction négative. À ce moment, la vitesse augmente de manière linéaire. (Pourquoi le courant ne peut-il pas atteindre Idm ? Étant donné que l'ACR est généralement conçu comme un régulateur PI, il ne peut obtenir aucune différence statique pour le signal d'économie, mais il existe une différence statique pour le signal de rampe. Lorsque la vitesse augmente de manière linéaire, la perturbation le courant est également un signal de rampe à augmentation linéaire, de sorte que le courant ne peut pas être maintenu à Idm, mais légèrement inférieur à Idm. Afin d'assurer l'effet de régulation du courant, l'ACR doit être maintenu dans un état non saturé et la tension maximale doit être maintenue lors de la conception d'appareils électroniques de puissance.) (3) La troisième étape, l'étape de régulation de la vitesse
   . Lorsque la vitesse atteint n , l'entrée ASR est 0, mais en raison de l'effet intégral, la sortie ASR est toujours la valeur limite Uim, de sorte que le courant reste inchangé, la vitesse continue d'augmenter et le dépassement de vitesse se produit. Lorsque la vitesse de rotation est supérieure à n , l'écart d'entrée ASR est négatif, sortant de l'état de saturation, mais à ce moment Id est toujours supérieur au courant de charge, et la vitesse de rotation continue d'augmenter. Après Id=Idl, la vitesse de rotation atteint la valeur la plus élevée, puis décroît jusqu'au régime permanent. L'ASR joue un rôle de premier plan et l'ASR est un sous-système de suivi du courant.
3. Trois caractéristiques du processus de démarrage : (1) contrôle non linéaire saturé (2) dépassement de vitesse (3) contrôle optimal quasi-temporel
4. Analyse dynamique des performances anti-perturbation : (1) Perturbation anti-charge (2) Perturbation de tension anti-réseau (mieux qu'une boucle fermée unique)
5. La fonction de régulation de la vitesse : (1) Perturbation anti-charge (2) Faire suivre rapidement la vitesse à la tension donnée, le régulateur PI élimine la différence statique (3) La valeur limite de sortie détermine le courant maximal autorisé par le moteur.
6. Fonctions de régulation du courant : (1) Suivre rapidement les changements d'Ui (2) Perturbation de la tension anti-réseau (3) Maintenir le courant maximal au démarrage et démarrer à la vitesse maximale (4) Limiter le courant maximal pour protéger le circuit dans des conditions anormales telles que stabulation. Lorsque le circuit revient à la normale, le système revient automatiquement à la normale.
7. Conception de la boucle de courant : concentrez-vous sur les performances suivantes, nécessite un petit dépassement, choisissez le système de type I
   Conception de la boucle de vitesse : forte capacité anti-interférence, choisissez le système de type II.

chapitre cinq

• Type absolu et type incrémental de mesure de vitesse
• ​​Indicateurs de précision de mesure : résolution, taux d'erreur
• Mesure de vitesse méthode M : le temporisateur système envoie régulièrement des signaux d'impulsion d'échantillonnage en fonction de la période d'échantillonnage, et le compteur enregistre l'encodeur rotatif entre les deux impulsions d'échantillonnage signaux Le nombre d'impulsions M.
• Mesure de vitesse par méthode T : mesurez le temps entre deux signaux d'impulsion du codeur rotatif, le système émet un signal d'horloge haute fréquence et le compteur enregistre le nombre d'impulsions d'horloge entre les deux impulsions du codeur rotatif.
• Mesure de vitesse M/T : le comptage M1M2 démarre et se termine en même temps, et le cycle de détection est déterminé par le premier front d'impulsion du codeur rotatif après l'impulsion d'échantillonnage.

Chapitre 6 Régulation de la vitesse du moteur asynchrone

1. Régulation de tension et régulation de vitesse : en raison de la limitation de l'isolation du moteur et de la saturation du circuit magnétique, la tension ne peut être réduite, elle est donc également appelée régulation de vitesse abaisseuse ; le flux d'entrefer diminue avec la réduction de tension, il appartient donc à faible régulation de vitesse de champ. La vitesse synchrone est constante et Tm est proportionnelle à U*2.
2. Régulation de vitesse à fréquence variable à tension variable
   • Pourquoi maintenir le flux magnétique à une valeur constante en dessous de la fréquence de base : lors d'un fonctionnement en dessous de la fréquence de base, si le flux magnétique est trop faible, le noyau de fer du moteur n'est pas pleinement utilisé, ce qui est un déchets; si le flux magnétique est trop fort, le noyau de fer du moteur Le noyau est saturé, ce qui entraîne un courant d'excitation excessif et, dans les cas graves, le moteur sera endommagé en raison d'une surchauffe de l'enroulement. À ce stade, il peut être considéré comme une "régulation de vitesse à couple constant".
   • Le rapport constant de tension et de fréquence maintient le flux magnétique à une valeur constante. Compensation basse fréquence : la tension dans le rapport de fréquence de tension constante se réfère à la tension d'excitation, mais il est généralement difficile de mesurer la tension d'excitation. La tension d'alimentation est utilisée pour remplacer la tension d'excitation. En raison de la chute de tension sur la résistance du stator et l'inductance, la tension d'excitation est relativement faible aux basses fréquences.Il n'est pas bon d'ignorer la chute de tension aux bornes de la résistance et de l'inductance du stator, une compensation de tension est donc nécessaire.
   • Régulation de vitesse au dessus de la fréquence de base : Du fait de la limitation de la tension de tenue d'isolement du moteur et de la saturation du circuit magnétique, la tension au dessus de la fréquence de base ne peut pas être augmentée et ne peut que rester inchangée. fréquence, qui peut être considérée comme une "régulation de vitesse à puissance constante".
   • Compensation de tension en dessous de la fréquence fondamentale : Figure page P127, un rapport tension-fréquence constant, le plus simple à réaliser ; b sous-flux constant ; c flux à entrefer constant ; d flux rotorique constant, une droite, le meilleur rendement .
3. Transformateur électronique de puissance SVPWM
   • Définition : L'onduleur et le moteur à courant alternatif sont considérés comme un seul et le travail de l'onduleur est contrôlé avec le champ magnétique rotatif circulaire comme objectif, appelé "contrôle de suivi de flux". Il est réalisé en alternant en utilisant différents vecteurs spatiaux de tension, également connus sous le nom de commande PWM de vecteurs spatiaux de tension.
   • Idée de base : Selon la règle de synthèse de parallélogramme des vecteurs spatiaux, utilisez deux vecteurs de travail effectifs adjacents pour synthétiser le vecteur de sortie souhaité •
   Réalisation : Organisez les fonctions des vecteurs de base et des vecteurs nuls sur la base du principe de la petite perte de commutation et des petites composantes harmoniques commande. Il existe des méthodes de mise en œuvre centralisées à vecteur zéro et des méthodes de mise en œuvre dispersées à vecteur zéro. La méthode de mise en œuvre de la concentration à vecteur zéro minimise les pertes de commutation et est conçue pour réduire les composantes harmoniques de manière symétrique.
4. La méthode de suppression de la tension de pompage : (1) circuit de consommation d'énergie (2) onduleur actif, l'énergie est renvoyée au réseau
5. Contrôle de fréquence de glissement en boucle fermée
   • L'utilisation directe du contrôle de vitesse en boucle fermée nécessite un capteur de vitesse, un circuit de détection et un logiciel correspondant. Le système de contrôle de vitesse à tension variable et fréquence variable avec contrôle de vitesse en boucle fermée de la fréquence de glissement est un système de contrôle de vitesse en boucle fermée basé sur le modèle en régime permanent des moteurs asynchrones. Fréquence de vitesse ws = sw1, sous la condition d'un rapport de fréquence de tension constant, le contrôle de la fréquence de glissement peut contrôler directement le couple.
   • Idée de base : Dans le cas d'un maintien constant du flux d'entrefer, le couple peut être contrôlé par la pulsation de glissement.

Chapitre VII

1. Équations mathématiques des modèles dynamiques : équation de flux (y compris l'auto-inductance et l'inductance mutuelle), équation de tension, équation de couple, équation de mouvement, caractéristiques : d'ordre élevé, non linéaire, couplage fort
2. L'idée de base de la transformation 3/2: les enroulements triphasés peuvent être remplacés de manière équivalente par des enroulements symétriques orthogonaux biphasés mutuellement indépendants, et le principe d'équivalence est que les forces magnétomotrices générées sont égales.
3. Transformation orthogonale rotative biphasée statique, convertie en enroulement d'excitation d et enroulement d'induit pseudo-stationnaire q, le principe équivalent est que la force magnétomotrice de rotation est égale, ce qui équivaut à un modèle de moteur à courant continu.
4. L'idée de base du système de contrôle vectoriel orienté selon la liaison du flux du rotor: grâce à la transformation des coordonnées, dans le système de coordonnées orthogonales à rotation synchrone en fonction de l'orientation de la liaison du flux du rotor, un modèle de moteur à courant continu équivalent est obtenu, et le couple électromagnétique et la liaison de flux est contrôlée de la même manière que le moteur à courant continu, puis transforme inversement la quantité de contrôle dans le système de coordonnées d'orientation du flux du rotor pour obtenir la quantité correspondante dans le système de coordonnées triphasé pour réaliser le contrôle.
5. Modèle de courant : le modèle obtenu en calculant la liaison de flux du rotor selon l'équation de liaison de flux de la relation entre la liaison de flux et le courant ; modèle de tension : la force électromotrice induite dans l'équation de tension est le taux de variation de la liaison de flux, et le flux la liaison peut être obtenue en prenant l'intégrale de la force électromotrice.