变工况转子试验台的控制系统的制作方法

文档序号:21280612发布日期:2020-06-26 23:35阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种变工况转子试验台的控制系统,其特征在于,包括plc控制器、变频器、转速转矩仪、程控加载器、载荷模拟器;

所述plc控制器通过变频器控制转子试验台中的负载电机mo1;通过变频器调节负载电机mo1的转速;

所述转速转矩仪设置在转子试验台中的主转轴上,并将检测的转速和/或转矩向plc控制器反馈,使得plc控制器能够对负载电机mo1的转速和/或转矩进行闭环调节;

所述载荷模拟器与转子试验台的主转轴连接;

所述程控加载器用于控制载荷模拟器,以控制对转子试验台主转轴施加载荷的大小。

2.如权利要求1所述的变工况转子试验台的控制系统,其特征在于,

程控加载器获取转速转矩仪检测的转速和/或转矩,对载荷模拟器的输出载荷进行闭环控制。

3.如权利要求1所述的变工况转子试验台的控制系统,其特征在于,

plc控制器通过pid控制对负载电机mo1的转速和/或转矩进行闭环调节;目标转速/转矩通过设定输入plc控制器,转子试验台运转时检测的转速/转矩输入plc控制器,目标转速/转矩与检测的转速/转矩形成偏差值,通过比例、积分、微分环节进行消除;

其中比例环节表示为:

kp×e(t)(1)

积分环节表示为:

微分环节表示为:

pid控制的算法表示为:

其中,kp为pid控制的比例系数;ti为pid控制的积分系数;td为pid控制的微分系数;kd为pid控制的总体系数;e(t)为目标转速/转矩与检测的转速/转矩形成的偏差值。

4.如权利要求1所述的变工况转子试验台的控制系统,其特征在于,

载荷模拟器采用磁粉制动器。

5.如权利要求1所述的变工况转子试验台的控制系统,其特征在于,

该控制系统的电路包括:

三相火线u、v、w接主断路器qf1一端,主断路器qf1另一端接出三相火线u1、v1、w1;

断路器q1一端接三相火线u1、v1、w1,另一端接变频器的输入端,变频器的输出端接负载电机mo1;

断路器q2一端接三相火线u1、v1、w1,另一端接接触器km1的常开触点km1-1一端,接触器km1的常开触点km1-1另一端接热保护器fr1一端,热保护器fr1另一端接冷却风扇电机mo2;

断路器q3一端接三相火线u1、v1、w1,另一端接接触器km2的常开触点km2-2一端,接触器km2的常开触点km2-1另一端接热保护器fr2一端,热保护器fr2另一端接冷却水泵mo3;

断路器q4一端接三相火线u1、v1、w1中的一相,另一端接ac/dc电源模块g1的输入端,ac/dc电源模块的输出端为plc控制器提供电源;

断路器q5一端接三相火线u1、v1、w1中的一相,另一端作为转子试验台中的仪表电源;

断路器q6一端接三相火线u1、v1、w1中的一相,另一端接插座;

plc控制器包括cpu模块、输入模块、输出模块;

cpu模块的数个输出端分别接继电器ko的线圈、接触器km1的线圈、接触器km2的线圈、继电器ko1的线圈、继电器ko2的线圈、继电器ko3的线圈;

继电器ko的触点控制变频器的远程/就地模式;

继电器ko1的触点用于向变频器给出变频器启动正转信号;

继电器ko2的触点用于向变频器给出变频器启动反转信号;

继电器ko3的触点用于向变频器给出变频器复位信号;

接触器km1的常开触点km1-2、热保护器fr1的常闭开关、接触器km2的常开触点km2-2、变频器运行的反馈触点ra分别接cpu模块的数个输入端;

输入模块接转速转矩仪检测的转速和/或转矩信号;输出模块用于向变频器发出频率给定信号。


技术总结
本发明提供一种变工况转子试验台的控制系统,包括PLC控制器、变频器、转速转矩仪、程控加载器、载荷模拟器;所述PLC控制器通过变频器控制转子试验台中的负载电机MO1;通过变频器调节负载电机MO1的转速;所述转速转矩仪设置在转子试验台中的主转轴上,并将检测的转速和/或转矩向PLC控制器反馈,使得PLC控制器能够对负载电机MO1的转速和/或转矩进行闭环调节;所述载荷模拟器与转子试验台的主转轴连接;所述程控加载器用于控制载荷模拟器,以控制对转子试验台主转轴施加载荷的大小。本发明能够实现变工况试验台运转过程中变速与变载的准确灵活控制。

技术研发人员:李可;李欣欣;宿磊;汤天宝;赵云
受保护的技术使用者:江南大学
技术研发日:2020.03.27
技术公布日:2020.06.26
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