一种具有最大减速度的自适应调速方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电机调速技术领域，特别是设及一种具有最大减速度的自适应调速方 法及系统。
【背景技术】
[0002] 工业上的传动控制大多数采用矢量控制运行速度环。给定速度后，让调速系统W 较高的动态响应速度响应给定。在减速过程中，经常会出现制动的情况，此时变流系统处于 发电状态。在常规基于矢量控制的调速系统中，为了消耗掉此能量，也为了使系统的控制平 稳、系统减速度最大，系统一般都会安装斩波器与斩波电阻来实现减速过程中速度平稳控 审IJ。而在实际工程中，有些系统由于各种原因无法安装斩波器与制动电阻，因此，在减速过 程中，如果减速度过大，会导致中间电压过压而使系统崩溃，安全性能低。
[0003] 因此，如何使得调速系统在具有最大减速度的同时不会导致中间电压过压是本领 域技术人员目前需要解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种具有最大减速度的自适应调速方法，不仅通过转速来控 制给定电磁转矩I之，还通过中间电压的闭环来控制给定电磁转矩馬&，使得调速系统在拥有 最大减速度的同时中间电压也不会过压，提高了调速系统的调速性能和安全性能;本发明 的另一目的是提供一种具有最大减速度的自适应调速系统。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有最大减速度的自适应调速方法，应 用于按转子磁链定向的矢量控制调速系统中，包括：
[0006] 依据给定转子磁链婪^和实际定子电流励磁分量13"得到定子电压励磁分量113";
[0007] 将给定转速值《^与电机转子的实际转速值《进行比较，比较得到的偏差经过转 速调节器调节后得到第一初始电磁转矩我;；将所述调速系统的中间电压最大值与中间电 压进行比较，比较得到的偏差经过电压调节器调节后得到第二初始电磁转矩r篇:；将所述第 一初始电磁转矩F品与所述第二初始电磁转矩家造进行做差处理，其差值作为给定电磁转矩 聲冷. 立换5
[000引依据所述给定电磁转矩1；^和实际定子电流转矩分量ist得到定子电压转矩分量 Ust;
[0009] 依据所述定子电压励磁分量Usm和所述定子电压转矩分量Ust对所述电机进行控制 直至最后达到平衡，实现所述电机的自适应调速。
[0010] 优选地，所述电压调节器为PI调节器。
[0011] 优选地，所述依据给定转子磁链和实际定子电流励磁分量ism得到定子电压励 磁分量Usm的过程具体为：
[0012]依据给定转子磁链#得到给定定子电流励磁分量，将所述综，,与实际定子电 流励磁分量ism进行比较，得到的偏差经过定子电流励磁分量调节器调节后得到给定定子电 压励磁分量其中，所述实际定子电流励磁分量ism由检测到的定子电流经过CLA服E变 化和PARK变化后得到；
[001引将所述'攝^与前馈电压励磁分量Vdsd进行求和处理，得到的和作为定子电压励磁 分量Usm。
[0014] 优选地，所述依据所述给定电磁转矩和定子电流转矩分量ist得到定子电压转 矩分量Ust的过程具体为：
[0015] 依据所述给定电磁转矩I?得到给定定子电流转矩分量?篇.，将所述与实际定子 电流转矩分量ist进行比较，得到的偏差经过定子电流转矩分量调节器调节后得到给定定子 电压转矩分量，庚中，所述实际定子电流转矩分量ist由检测到的定子电流经过CLARKE变 化和PARK变化后得到；
[0016] 将所述滅襄与前馈电压转矩分量Vqsd进行求和处理，得到的和作为定子电压转矩分 量 Usto
[0017] 为解决上述技术问题，本发明还提供了一种具有最大减速度的自适应调速系统， 应用于按转子磁链定向的矢量控制中，包括定子电压励磁分量计算系统、定子电压转矩分 量计算系统W及执行系统，其中，所述定子电压转矩分量计算系统包括给定电磁转矩计算 单元和定子电压转矩分量计算单元，其中：
[0018] 所述定子电压励磁分量计算系统，用于依据给定转子磁链'《裝和实际定子电流励 磁分量ism得到定子电压励磁分量Usm;
[0019] 所述给定电磁转矩计算单元，用于将给定转速值与电机转子的实际转速值CO 进行比较，比较得到的偏差经过转速调节器调节后得到第一初始电磁转矩r品；将所述调速 系统的中间电压最大值与中间电压进行比较，比较得到的偏差经过电压调节器调节后得到 第二初始电磁转矩1?;将所述第一初始电磁转矩IS.与所述第二初始电磁转矩进行做 差处理，其差值作为给定电磁转矩T/;
[0020] 所述定子电压转矩分量计算单元，用于依据所述给定电磁转矩我^日实际定子电流 转矩分量ist得到定子电压转矩分量Ust;
[0021] 所述执行系统，用于依据所述定子电压励磁分量Usm和所述定子电压转矩分量Ust 对所述电机进行控制直至最后达到平衡，实现所述电机的自适应调速。
[0022] 优选地，所述电压调节器为PI调节器。
[0023] 优选地，所述定子电压励磁分量计算系统具体包括：
[0024] 给定定子电压励磁分量计算单元，用于依据给定转子磁链'與T?得到给定定子电流 励磁分量瓷;&，将所述填^与实际定子电流励磁分量ism进行比较，得到的偏差经过定子电流 励磁分量调节器调节后得到给定定子电压励磁分量3爲^，其中，所述实际定子电流励磁分 量ism由检测到的定子电流经过CLARKE变化和PARK变化后得到；
[0025] 定子电压励磁分量计算单元，用于将所述I這与前馈电压励磁分量Vdsd进行求和 处理，得到的和作为定子电压励磁分量Us"。
[0026] 优选地，所述定子电压励磁分量计算单元具体包括：
[0027] 给定定子电压转矩分量计算子单元，用于依据所述给定电磁转矩嘗得到给定定子 电流转矩分量^.盖，将所述结^.与实际定子电流转矩分量13*进行比较，得到的偏差经过定子电 流转矩分量调节器调节后得到给定定子电压转矩分量，其中，所述实际定子电流转矩分 量ist由检测到的定子电流经过CLARKE变化和PARK变化后得到；
[0028] 定子电压转矩分量计算子单元，用于将所述与前馈电压转矩分量Vqsd进行求和 处理，得到的和作为定子电压转矩分量Ust。
[0029] 本发明提供了一种具有最大减速度的自适应调速方法及系统，区别与现有技术中 在对电机进行调速时仅仅依据转速来控制给定电磁转矩'巧％也即将本申请中的第一初始电 磁转矩'霉k作为给定电磁转矩繁I，本申请将调速系统的中间电压最大值与中间电压进行比 较，将比较得到的偏差经过电压调节器调节后得到第二初始电磁转矩r品；将第一初始电磁 转矩餐^与第二初始电磁转矩^篇进行做差处理，其差值作为给定电磁转矩TiT，可见，本申 请将中间电压引入到速度环中，也即本申请不仅通过转速来控制给定电磁转矩IJ，还通过 中间电压的闭环来控制给定电磁转矩'1；%使得调速系统在拥有最大减速度的同时中间电压 也不会过压，提高了调速系统的调速性能和安全性能。
【附图说明】
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获 得其他的附图。
[0031] 图1为本发明提供的一种具有最大减速度的自适应调速方法的过程的流程图；
[0032] 图2为本发明提供的一种转子磁链定向矢量控制框图；
[0033] 图3为本发明提供的一种具有最大减速度的自适应调速系统的结构框图；
[0034] 图4为本发明提供的一种给定电磁转矩计算单元的结构框图。
【具体实施方式】
[0035] 本发明的核屯、是提供一种具有最大减速度的自适应调速方法，不仅通过转速来控 制给定电磁转矩發％还通过中间电压的闭环来控制给定电磁转矩1^，使得调速系统在拥有 最大减速度的同时中间电压也不会过压，提高了调速系统的调速性能和安全性能;本发明 的另一核屯、是提供一种具有最大减速度的自适应调速系统。
[0036] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037] 请参照图1和图2,其中，图1为本发明提供的一种具有最大减速度的自适应调速方 法的过程的流程图，图2为本发明提供的一种转子磁链定向矢量控制框图。
[0038] 该方法应用于按转子磁链定向的矢量控制调速系统中，包括：
[0039] 步骤SlO