|
|
  |
Векторное управление, Более подробно- что за зверь? |
|
|
|
Jun 18 2008, 10:07
|
;
     
Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509

|
Цитата(repairDV @ Jun 16 2008, 16:36)  Здравствуйте. Занимаюсь конструированием своего варианта асинхронного электропривода. Цитата(syoma @ Jun 18 2008, 10:23)  И я даже помоему App notes на AVR видел, где все это делалось и даже с исходниками. 1. Надеюсь, автор темы не спрыгнул с DSP56xxx. Поэтому AVR appnotes здесь как-то несерьезно. 2. К векторному методу еще приговаривают "ПРЯМОЕ УПРАВЛЕНИЕ МОМЕНТОМ". Что это, как не народная мудрость, призванная лишний раз доказать слова Эйнштейна о том, что Цитата математика - это отличный способ водить себя за нос... 3. Ваш бездатчиковый метод скорее всего можно классифицировать как контур управления/стабилизации тока двигателя, т.к. там нету управления моментом. 4. Еще есть Виноградов, довольно доходчивый. 5. Качество работы векторного метода напрямую зависит от качества и состояния двигателя, который надо "тупо крутить". Это оттого, что производится постоянная параметрическая идентификация модели АД. Если двигатель с перемотки или с какого другого бодуна, можно наблюдать всякие неприличные рывки и проч. Сам не видел - говорили те, кто длительное время пользовался векторными приводами. 6. Ниасилил, как подружить векторное управление с длинным кабелем, отраженкой и прочей гадостью.
|
|
|
|
|
Jun 18 2008, 10:35
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368

|
Цитата Качество работы векторного метода напрямую зависит от качества и состояния двигателя, который надо "тупо крутить". Это оттого, что производится постоянная параметрическая идентификация модели АД. Если двигатель с перемотки или с какого другого бодуна, можно наблюдать всякие неприличные рывки и проч. Сам не видел - говорили те, кто длительное время пользовался векторными приводами. Есть такое. Как описано в статье - векторное управление - это ни что иное, как построение эквивалентной обратной модели мотора в процессоре. То есть если мотор делает ток->момент, то модель делает момент->ток. Естественно все сопротивления обмоток и индуктивности в модели должны при этом как можно больше приближаться к реальному двигателю. Из-за этого во всех современных частотниках имеется функция автотюнинга, которая пихает в мотор определнный ток и как-то вычисляет основные электрические параметры мотора. При этом мощность,скорость и cos ессно задаются ручками. Большим недостатком векторного управления евляется большая чувствительность к этим самым характеристикам двигателя. А они имеют конкретную зависимость от температуры. И хоть частотник пытается расчитывать температуру обмоток двигателя сам, у него не всегда хорошо получается и в итоге и появляются рывки и плохие старты. Хотя если сравнивать со старыми методами даже с такими глюками этот метод выигрывает. Цитата Ваш бездатчиковый метод скорее всего можно классифицировать как контур управления/стабилизации тока двигателя, т.к. там нету управления моментом Насколько я понимаю векторное управление можно адаптировать и к разомкнутым системам, то угловую частоту и фазу можно расчитать, зная скольжение двигателя при определенном токе и частоте. Правда такое регулирование на низких частотах оставляет желать лучшего... Цитата Ниасилил, как подружить векторное управление с длинным кабелем, отраженкой и прочей гадостью. А вот тут похоже и пригодилось бы "Space vector PWM"
|
|
|
|
|
Jun 18 2008, 14:15
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 578
Регистрация: 7-11-06
Из: Хабаровск
Пользователь №: 22 044

|
Цитата(_Pasha @ Jun 18 2008, 21:07)  Ваш бездатчиковый метод скорее всего можно классифицировать как контур управления/стабилизации тока двигателя, т.к. там нету управления моментом. Ну, стабилизация тока возможна только при одной и той же нагрузке. А если нагрузка скачет... Хотя, при одной и той же нагрузке ток вроде как получается одинаковый на всех частотах. Я не знаю, есть ли в такой термин "Режим - на грани останова ротора", но в моём случае это - он. Кстати, всё-таки хотелось бы увидеть общую картину по векторному управлению, а не ссылки на техподдержку TI. TI пропагандирует свои приложения - на базе TMS, а что такое TMS - это уже заметно по количеству тем по нему, и по самому факту, что раздел по TMS существует практически на всех сайтах. А это обозначает, что контроллер этот - чистый глюк. Одни сплошные вопросы. Кстати, отвечая на один из вопросов Паши - собственно, частотно - напряженческий метод нужен только в режиме настройки, либо - как я понял, векторного управления. В моём случае задача сводится к нулю, ибо двигатель сам подбирает для себя вольт-частотную характеристику и она полность адаптирована под нагрузку. Т.е., практически это совершенно не обязательно знать, ибо нагрузка может скакать, как ей вздумается. Зачем заморачивать себе этим голову? Двигатель регулирует себя сам посредством электропривода.
--------------------
Маленький нанайца. А-а. А-а. Оморочком плыл. Маленький проточка. Осетра ловил.
|
|
|
|
|
Jun 18 2008, 15:40
|
;
     
Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509

|
Цитата(repairDV @ Jun 18 2008, 17:15)  Кстати, отвечая на один из вопросов Паши - собственно, частотно - напряженческий метод нужен только в режиме настройки, либо - как я понял, векторного управления. Про вектор. Там настройка чувствительная не по V/F, а по активному сопротивлению обмоток, например, поведение которого буквально мешает тотальному применению метода. V/F остается как надстройка задатчика - посмотрите веселые картинки о том, как радостно жить Но Вы их наверняка уже видели...
|
|
|
|
|
Jun 18 2008, 15:54
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 18-03-08
Пользователь №: 36 023

|
в том то и дело что двигатель регулирует себя сам а вы просто наблюдаете. то есть не вы управляете эд. вы ему задаете например 100 об\ мин а он в зависимости нагрузки на валу выдает 100 плюс или минус коэффициент нагрузки. при увеличении нагрузки на валу будет к примеру уже не 100 а 75 об\ мин. если вас это устраивает то векторное упр. вам не нужно. и еще ,тут уже упоминалось,вы сможете упровлять эд примерно от 150-300 об\ мин. а с векторным упр. от нуля.
|
|
|
|
|
Jun 18 2008, 23:49
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 578
Регистрация: 7-11-06
Из: Хабаровск
Пользователь №: 22 044

|
Цитата(wganzand @ Jun 19 2008, 02:54)  в том то и дело что двигатель регулирует себя сам а вы просто наблюдаете. то есть не вы управляете эд. вы ему задаете например 100 об\ мин а он в зависимости нагрузки на валу выдает 100 плюс или минус коэффициент нагрузки. при увеличении нагрузки на валу будет к примеру уже не 100 а 75 об\ мин. Нет, это только - не в моём случае. Как я писал уже, мой режим: "на грани останова ротора", т.е. ток - ровно такой, чтобы не замедлилась частота вращения. Т.е., такая ситуация, как вы пишете, вообще не возможна, ибо не может замедления на 15 %. Т.к. ротор просто сразу остановится, если программа процессора не успеет обработать данные об изменившейся нагрузки. Но таких случаев не было, проц успевает отреагировать на изменённую нагрузку уже в том периоде частоты, где он её обнаружил. И- увеличить ток, если нагрузка возросла и уменьшить - если она упала. При этом режим всё время - тот же: "на грани останова ротора".
--------------------
Маленький нанайца. А-а. А-а. Оморочком плыл. Маленький проточка. Осетра ловил.
|
|
|
|
|
Jun 19 2008, 05:02
|
Бывалый
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615

|
Цитата(repairDV @ Jun 19 2008, 03:49)  т.е. ток - ровно такой, чтобы не замедлилась частота вращения. В установившемся режиме момент двигателя равен моменту нагрузки. Иначе он будет или разгоняться или замедляться. J*dW/dt=Mдв -Mн Это выражение верно для любых механических объектов (и для двигателей в том числе). Это типа F=m*a
|
|
|
|
|
Jun 19 2008, 07:50
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368

|
Цитата если программа процессора не успеет обработать данные об изменившейся нагрузки. Насколько я знаю, в асинхронниках весь принцип взаимосвязи момента и тока основан на разности частот вращения ротора и магн.поля статора. Магн. поле статора вы вращаете частотником. А ток зависит от того, насколько синхронно в этом поле вращается ротор. Если она вращается с той-же скоростью, то нагрузки нет и тока как такового нет. Если же нагрузка возрастает, то ротор начинает замедляться, как сказал wganzand, и при этом ток начнет возрастать. По возросшему току процессор и определяет, что нагрузка увеличилась и теоретически должен увеличить частоту, чтобы ротор вернулся к исходной частоте. То есть он должен не 50гц уже подавать а, например, 52Гц. Тогда ротор с возросшей нагрузкой будет крутиться на 50Гц. Вернувшись к начальному вопросу об энергопотреблении, ИМХО при работе на номинальной частоте выигрыша не будет. Двигатель все равно возъмет столько тока, сколько ему нужно при любом типе управления. Векторное управление просто выигрывает по времени реакции и качеству регулирования, но обмануть электро-механику двигателя она не может. ПС Точнее может, только в случае разгонов и замедлений близких Мкр или точке опрокидывания. При прямом включении в момент пуска мотор потребляет пусковой ток, львиная доля которого идет на нагрев, а совсем немного собственно на создание пускового момента. А частотник этот ток ограничивает до тока при Мкр и таким образом характеристики мотора не хуже а экономия на лицо.
|
|
|
|
|
Jun 20 2008, 02:38
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 578
Регистрация: 7-11-06
Из: Хабаровск
Пользователь №: 22 044

|
Цитата(syoma @ Jun 19 2008, 18:50)  По возросшему току процессор и определяет, что нагрузка увеличилась и теоретически должен увеличить частоту, чтобы ротор вернулся к исходной частоте. То есть он должен не 50гц уже подавать а, например, 52Гц. Тогда ротор с возросшей нагрузкой будет крутиться на 50Гц. Совершенно неверно. Во-первых, двигатель может взять больший ток, если вы позволите ему это. Т.е., либо если вы регулируете ток с помощью скважности ШИМ, то это будет зависеть от ширины активной части ШИМ. Если вы регулируете уровнем напряжения, то ток будет ограничен пределами этого уровня. Т.е., та ситуация, о которой вы говорите, относится к случаю, когда электродвигатель перегружен, что говорит либо о превышении нагрузки выше расчётной нормы, либо о том, что вы недодаёте ему "количества электричестка", занизив уровень напряжения или чересчур уменьшив ширину активной части ШИМ. Частотой питающего напряжения вращение ротора не может стабилизироваться (не путать - "регулироваться"). Только током. Это даже как-то совершенно абсурдно. Кстати, если судить по тому, что вы пишете - это значит, что вы над этим не корпеете практически... Тут нужно самому эти вещи поковырять, с осциллографом, со своей стендовой программкой, чтобы видеть данные регистров микроконтроллера. Цитата(syoma @ Jun 19 2008, 18:50)  Вернувшись к начальному вопросу об энергопотреблении, ИМХО при работе на номинальной частоте выигрыша не будет. Двигатель все равно возъмет столько тока, сколько ему нужно при любом типе управления. Ни в коем случае. Для примера: питание электродвигателя идёт без всяких частотников, от промышленной сети 380 В, 50 гц. Если нагрузка и мощность двигателя рассчитаны правильно, то такое повышенное напряжение двигателю нужно только в момент раскрутки. В этот момент - да, он возьмёт ровно столько, сколько ему нужно. После того, как механизм пришёл в движение и приобрёл инерцию, то двигателю уже не нужно такое высокое напряжение. Но - как вы написали, он в это время всё-таки тоже - берёт. И берёт он - лишнее. А соответственно, его ток слишком завышен. Его режим - не номинален. Хотя, кстати, это хорошо, что вы так думаете. Если так думают разработчики электроприводов, то, вероятно, у меня всё-таки есть шанс..
--------------------
Маленький нанайца. А-а. А-а. Оморочком плыл. Маленький проточка. Осетра ловил.
|
|
|
|
|
Jun 20 2008, 06:03
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 241
Регистрация: 22-11-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 192

|
Цитата(repairDV @ Jun 18 2008, 18:15)  Кстати, всё-таки хотелось бы увидеть общую картину по векторному управлению, а не ссылки на техподдержку TI. Я давно уже не в теме, но в свое время была неплохая книжка:И.И. Эпштейн Автоматизированный электропривод переменного тока Вроде бы там вопросы векторного управления приводами разбирались.
|
|
|
|
|
Jun 20 2008, 06:26
|
;
     
Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509

|
Цитата(repairDV @ Jun 20 2008, 06:38)  Вот читаю я Вас и не понимаю, каким макаком у Вас ограничение тока сверху происходит. Мне кажется, что мы уже это где-то пытались обсудить. Я имею ввиду, что V/F все-таки должна рулить для задания допустимых пределов регулирования как в плюс, так и в минус. Картинко: V/F профиль а-ля Freescale с обозначением пределов регулирования по току (точнее, по амплитуде ШИМ) [attachment=22161:attachment] 1- область ограничения сверху 2- номинал 3 - ограничение снизу. И,ессно, чем выше частота, тем Уже пределы регулирования. Ну, и конечно, можно извратиться и задать еще нижний предел для горизонтальной части .
|
|
|
|
|
Jun 20 2008, 06:48
|

чукчхэшаражогрмонтажник
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 852
Регистрация: 13-07-07
Из: Minsk
Пользователь №: 29 094

|
Цитата(repairDV @ Jun 18 2008, 17:15)  ... Двигатель регулирует себя сам посредством электропривода. Сложноватая у вас терминология. Не нравится вам аглицкий чухас, почитайте хоть Фираго Б.И. Теория электропривода. Есть в библиотеке ихтика. Ответ на ваш главный вопрос на странице №460. Там же. Рудаков В.В. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. Моментный электропривод. А.Ю.Афанасьев.
Сообщение отредактировал evgeny_ch - Jun 20 2008, 06:57
--------------------
Quo vadis?
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|