發(fā)布時間：2020-06-18 21:03

【摘要】：多電機拖動控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,其中許多應(yīng)用中對多電機運行有嚴格的同步控制要求,因為同步控制性能的好壞對系統(tǒng)整體性能有直接影響。隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control System,NCS)也被越來越多地應(yīng)用到多電機同步控制拖動控制系統(tǒng)中。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多電機控制系統(tǒng)的高精度同步控制更加困難,因此開展多電機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)同步控制相關(guān)控制理論和控制技術(shù)研究具有重要意義。本論文研究多電機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)速度同步控制問題,考慮網(wǎng)絡(luò)因素影響,以減小多電機間同步控制誤差、提高控制系統(tǒng)的整體控制性能為目的,提出一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的多電機環(huán)形耦合模糊自適應(yīng)速度同步控制策略,開展相關(guān)研究,具體的工作內(nèi)容如下:通過閱讀國內(nèi)外相關(guān)文獻,對國內(nèi)外關(guān)于網(wǎng)絡(luò)化多電機控制系統(tǒng)速度同步控制研究現(xiàn)狀進行了研討和綜述。闡述了多電機同步控制的概念及同步控制性能指標;討論了多電機控制系統(tǒng)的各種同步控制結(jié)構(gòu)及其理論,并對幾種速度同步控制結(jié)構(gòu)進行了相關(guān)仿真實驗對比分析;對目前多電機控制系統(tǒng)的控制算法應(yīng)用進行分析比較。對多電機控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化相關(guān)問題進行的研究,包括多電機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)因素對多電機同步控制性能的影響、基于Truetime軟件的多電機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)仿真建模方法等。并根據(jù)以上相關(guān)問題的研究,針對基于雙電機的交叉耦合速度同步控制結(jié)構(gòu),構(gòu)建了兩種反饋補償?shù)碾p電機交叉耦合網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),完成了系統(tǒng)的仿真建模,通過仿真實驗研究了電機的速度同步控制性能。交叉耦合同步控制結(jié)構(gòu)只適應(yīng)于雙電機控制系統(tǒng),針對多電機網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng),構(gòu)建了環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)控制策略,并進行了可行性分析;電機的控制器設(shè)計,采用了模糊自適應(yīng)控制算法。完成了模糊自適應(yīng)控制器設(shè)計,以及基于Truetime軟件模糊自適應(yīng)控制算法仿真軟件設(shè)計。并對三電機的PID控制并聯(lián)獨立結(jié)構(gòu)、PID控制環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)以及模糊自適應(yīng)控制環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進行仿真建模和同步性能仿真實驗研究。驗證了模糊自適應(yīng)環(huán)形耦合控制策略的多電機網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)具有良好速度同步控制性能。將所提出的針對多電機網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)環(huán)形耦合控制策略應(yīng)用于多電機纏繞張力網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,進行了相關(guān)仿真實驗研究,驗證了其可以有效提高張力的控制性能。建立了基于PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的多電機網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)實驗平臺,進行了相關(guān)應(yīng)用程序設(shè)計,研究了其控制策略的實現(xiàn)方法。
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM301.2
【圖文】：

為實現(xiàn)多電機速度同步控制系統(tǒng)對控制精度及動機同步控制結(jié)構(gòu)和控制算法進行研究。度同步控制結(jié)構(gòu)同步控制系統(tǒng)中，為提高電機的控制精度減少系統(tǒng)揮著越來越重要的作用。為研究各類多電機控制結(jié)對主要多電機控制結(jié)構(gòu)進行研討及仿真實驗。聯(lián)獨立控制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是一種最簡單的同步控制結(jié)構(gòu)。如圖 2.1 所示中可以看出，不同的電機之間相互獨立。當其中一它任何電機的轉(zhuǎn)速造成影響。

nn 0 結(jié)構(gòu)在速度同步控制中，具有各個電機完全獨立的控及關(guān)閉過程中具有較小的同步誤差。由于并聯(lián)獨立結(jié)當某臺電機受到擾動轉(zhuǎn)速改變時其它電機轉(zhuǎn)速不受影誤差較大，整體同步控制性能無法滿足控制要求。基的工作環(huán)境中應(yīng)用，不適合對同步控制要求高的場合控制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是以第一臺電機為主電機其他電機為從電機。如系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在這種情況下，以一定比例的主電機。

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本文編號：2719828