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淺談電機(jī)中鎖相環(huán)的轉(zhuǎn)矩控制實(shí)現(xiàn)

電子設(shè)計(jì) ? 作者:工程師飛燕 ? 2018-08-31 08:24 ? 次閱讀
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對(duì)于電機(jī)控制系統(tǒng),鎖相環(huán)是作為速度環(huán)工作的,還有轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題尚待解決。電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的抗干擾能力取決于系統(tǒng)帶寬,帶寬越大,抗干擾的能力就越強(qiáng)。PLL系統(tǒng)的帶寬與通常的速度控制系統(tǒng)相比要小得多。采用超前校正環(huán)節(jié)對(duì)抗干擾能力有一些改善,當(dāng)干擾較小,引起的相位誤差尚未超過(guò)鑒相器的線性范圍時(shí),校正環(huán)節(jié)能使系統(tǒng)快速人鎖。但如果干擾較大,動(dòng)態(tài)的相位誤差超過(guò)鑒相器的線性相位跟蹤范圍,則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)短暫失鎖,需要重新捕獲,轉(zhuǎn)速需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)。此外,還可采用自適應(yīng)控制、魯棒性強(qiáng)的模糊控制或滑??刂品椒ㄗ鳛閯?dòng)態(tài)的速度控制,當(dāng)環(huán)路因干擾而失鎖時(shí),能快速地將轉(zhuǎn)速拉回誤差帶內(nèi)。

為了使鎖相系統(tǒng)盡快鎖定,除采用有效的轉(zhuǎn)矩控制策略外,還必須保證干擾引起的相位誤差不超過(guò)鑒相器的線性范圍,主要的途徑有:擴(kuò)大鑒相器的鑒相范圍,減小干擾轉(zhuǎn)矩引起的相位誤差變化,采用擾動(dòng)觀測(cè)器來(lái)觀測(cè)并補(bǔ)償擾動(dòng)轉(zhuǎn)矩等。

鎖相技術(shù)早期大部分是用于直流電機(jī),主要是由于直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩容易控制,而且轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快。隨著交流傳動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展,鎖相技術(shù)在電機(jī)控制領(lǐng)域中也逐漸推廣到異步電機(jī)、同步電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)等。鎖相技術(shù)在電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,在進(jìn)一步提高鑒相技術(shù)本身的基礎(chǔ)上,可將鎖相技術(shù)與各種先進(jìn)控制方法相結(jié)合,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),提高控制系統(tǒng)的性能。



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