Page 92 - 《橡塑智造与节能环保》2017年第3期

橡塑科普常识
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传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控 启动转矩大，工作可靠，操作方便，但计算比较复
制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具 杂，一般需要专门的处理器来进行计算，因此，实时
有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良 性不是太理想，控制精度受到计算精度的影响。
好的响应特性。 (4) 直接转矩控制
(3) 矢量控制 直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念，在定
矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电 子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机
流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系 的磁链和转矩，通过检测定子电阻来达到观测定子磁
中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控 链的目的，因此省去了矢量控制等复杂的变换计算，
制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和 系统直观、简洁，计算速度和精度都比矢量控制方式
时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波， 有所提高。即使在开环的状态下，也能输出100%的额
达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的 定转矩，对于多拖动具有负荷平衡功能。
PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢 (5) 最优控制
量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式 最优控制在实际中的应用根据要求的不同而有所
和无速度传感器的矢量控制方式两种。 不同，可以根据最优控制的理论对某一个控制要求进
基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方 行个别参数的最优化。例如在高压变频器的控制应用
式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控 中，就成功的采用了时间分段控制和相位平移控制两
制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控 种策略，以实现一定条件下的电压最优波形。
制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程 (6)其他非智能控制方式
中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转 在实际应用中，还有一些非智能控制方式在变频
差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改善。 器的控制中得以实现，例如自适应控制、滑模变结构
但是，这种控制方式属于闭环控制方式，需要在电动 控制、差频控制、环流控制、频率控制等。
机上安装速度传感器，因此，应用范围受到限制。 2.2 智能控制方式
无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别 智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、
对励磁电流和转矩电流进行控制，然后通过控制电动 专家系统、学习控制等。在变频器的控制中采用智能
机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁 控制方式在具体应用中有一些成功的范例。
电流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽， (1) 神经网络控制
神经网络控制方式应用
在变频器的控制中，一般是
进行比较复杂的系统控制，
这时对于系统的模型了解甚
少，因此神经网络既要完成
系统辨识的功能，又要进
行控制。而且神经网络控制
方式可以同时控制多个变频
器，因此在多个变频器级联
时进行控制比较适合。但是
神经网络的层数太多或者算
法过于复杂都会在具体应用
中带来不少实际困难。
(2) 模糊控制
模糊控制算法用于控

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