多台电机同步驱动
试论双电机同步驱动伺服系统故障诊断与容错控制
试论双电机同步驱动伺服系统故障诊断与容错控制作者：王玘玥来源：《科学与财富》2016年第23期摘要：本篇文章主要对上电机同步驱动伺服体系出现的问题做出合理的分析，提出了相关建议。
倘若单个执行器不能正常运行时，那么就可以重新组成体系的控制律。
加入系统中发生非匹配不确定项的现象，本文也同样提出了解决的手段。
关键词：容错控制；故障诊断；双电机；执行器失效随着科学技术的飞速发展，双电机同步驱动伺服体系在相关领域得到了较多的认可，和电机伺服体系之间进行合理的比较，通过将适量的电机一起驱动负载，能够在一定程度上将驱动功率提高，相关人员还可以使用电消隙手段，将相应的电机做好恰当的消除，从而加强伺服精度，与此同时驱动冗余可以给系统的相关控制带来了益处。
双电机同步驱动伺服体系有很多影响因素，这些因素会让伺服功能造成不利影响，因此本篇文章主要对上电机同步驱动伺服体系出现的问题做出合理的分析，提出了相关建议。
1 容错控制手段容错控制的手段通常分成以下两方面：一方面是被动容错控制；另一方面是主动容错控制。
一般来说，被动容错控制不用对单元进行诊断工作，利用恰当的控制手段来设计相应的控制器，从而让系统不会因为一些问题而产生问题，能够起到保守的作用。
主动容错控制又可以分为以下几种：第一种是重新调度；第二种是模型跟随重组控制；第三种是控制律重构设计。
相关人员依据系统因为各种因素出现的问题要设计适当的控制器，倘若检测到问题时，系统就可以依据相应的信息来对控制律做好适当的调整，该方法会因为问题种类的不断增加，而让相应的构造变得具有一定的复杂性，并且相应计算量也在不断增加。
相关人员应当把自适应手段使用到系统中，而且在有问题的情况下采取自适应的手段对控制律做好恰当的重组，确保体系能够一直紧跟有关的信号。
此技术手段对较轻的问题可以使用，但是倘若问题较大的情况下，就不能使用该方法了。
依据相关研究形式对控制律的相关问题做出了合理的分析，在系统处于问题的情况下使用滑模变结构控制手段能够很好的将控制律重新的组成，并且可以起到鲁棒功能，然而只是适用有关的系统问题。
三电机并联驱动系统同步技术研究
ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ，ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｆ ｅ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｃ ａ ｎ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ
ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｔ ｈａ ｔ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｃ ａ ｎ ｎｏ ｔ ｂ ｅ ｓ ｙｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂｅ ｃ ａ ｕｓ ｅ ｏｆ ｔ ｈｅ ｕｎｅ ｖ ｅ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｍｏｔ ｏｒ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈｏｄ ｈａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｖａ ｌ ｕ ｅ ｏｆ ｅ ｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｔ ｈｒ ｅ ｅ — ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ｙ ｎｃ ｈｒ ｏｎ ｏｕ ｓ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ；ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｆ ｅ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ； ＡＣ ｐｅ ｒ ｍａ ｎ ｅ ｎ ｔ ｍａ ｇ ｎｅ ｔ ｓ ｙｎｃ ｈｒ ｏ ｎ ｏｕｓ ｍｏ ｔ ｏ ｒ： ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ
（ １ ．西 北机 电 工程 研 究所 ，陕 西 成 阳 ７ 】 ２ ０ ０ ０ ；２ ．西 北 工 业 大 学 自动 化 学 院 ， 陕 西 西安 ７ １ ０ ０ ２ ９ ）
摘 要 ：为 适 应 现代 火 炮 结 构 紧凑 型设 计 ，满 足 现代 火 炮 随动 驱 动 系 统 大 功 率 和 大 惯 量 的 需 求 ，提 出 了
内模控制在多电机同步驱动系统中的应用
摘
要
根 据 协 调 控 制 原 则 ，采 用 内模 控 制 原 理 ， 并 结 合
统 的同步 关系等等 。一般说 来 ， 调关 系是各 受控 协
量应满 足 的某种线 性或非 线性 函数关 系
工程设计方法 ，针对直流 电动机 同步驱动 问题 ，通过理 论
分 析 和 仿 真 研 究 ，找 出 了 一 种 较 好 的 同步 方 案 。这 种 方 案
系 ；化工 ，热工生产 过程 中各 反应物质 或原料 成分
的比例关 系 ； 电力 系统 中各 电站 或机组 的负荷 分配 关系 ；垂 直升船 机 ，大型 龙 门吊车的 多电机驱 动系
２０ ０２年 ２月 ２ ６日收 到
出的。它设计简单，跟踪调节性能好，鲁棒性强 ， 能消 除不可测 干扰 的影 响。
种 在速度 调节器 上 引入 转速微 分负 反馈 的方法 ， 它 可 以抑制 甚至 消除转速 超调 ， 降低负 载扰动 引起 的 动 态速 降， 过强 的微分 负反馈 会使 系统 的响应变 但 缓 。文献 ［，５ 出 了采用 Ｉ ４ 】提 － Ｐ控制 器取 代 Ｐ 调 Ｉ 节器 的方 法，它可 以减 小转速超 调，但文 献 ［】 ６ 指 出，采用 Ｉ 控制 器会 限制 系统的最 大工作速 度 ， ・ Ｐ 只 能在一定 的调速 范 围 内具有 良好 的起 动特 性 。 为解决 这一 问题 ， 本文对 各 电机 采用 内模控 制 方法进 行调速 。内模控制 方法是 Ｇ ｒｉ ９２年提 ａｃａ１８
ａ ｄｃ ｍｂ ｎ ｎ ｔ ｎ ｉｅ ｒｎ ｅ ｉ ｎｍ ｅｈ ｄ ａｇ ｏ ｃ ｅ ｎ ｏ ｉ ｉ ｇｗｉ ｅ ｇ ｎ ｅ ｇ ｄ ｓｇ ｔ ｏ ， ｏ ｄｓ ｈ － ｈ ｉ
变频器在胶带机双机同步驱动中的应用与维护
变频器在胶带机双机同步驱动中的应用与维护摘要：在铁矿石长距离下行皮带输送系统中，电机驱动控制是关系到整个皮带输送系统的安全、稳定运行的关键。
对电机功率、转矩、转速、同步等控制技术要求高，控制逻辑及控制方式均复杂多变。
因此，需要根据工艺生产过程的动态特性，经过试验，科学设置相关技术参数，并对控制逻辑进行优化，充分发挥变频技术的优势，合理进行控制组态，形成了完整、可靠、成熟的控制方案，已经成功地应用在了酒钢镜铁山矿黑沟矿石输出生产系统中，达到了理想的效果，取得良好的经济效益和安全效益。
关键字：变频器；同步；双机驱动酒钢镜铁山矿根据黑沟2#皮带长距离和下行运输特性，充分利用ABB公司ACS800-17-0493型号变频器的优势，合理的控制组态，形成了完整、可靠、成熟的控制方案，成功实现了黑沟2#皮带的双机驱动软同步控制，达到了理想的效果，由于该型号变频器具有能量回馈功能，同时取得良好的经济效益和安全效益。
在胶带机上采用变频驱动后的节能效果主要体现在系统功率因数和系统效率两个方面。
在下行胶带机中，应用四象限能量回馈变频器，能实现胶带下运时产生的能量回馈至电网，年总节约电费：37.6万元元；胶带机带速达到了 2.5m/s，矿石的日运输量有了大的提高，原输矿量500吨/小时,现提高到750吨/小时。
1双机驱动皮带系统酒钢镜铁山矿黑沟皮带运输系统中，2#皮带最为重要，皮带生产能力为1200t/h，全长约3300米，为向下运输皮带。
在2#皮带机头部附近设置2台280kW／380V变频调速电动机，并在电机驱动端通过联轴器设置减速器，保证皮带最大运行速度3.15m／s，并连续可调。
在电机驱动输出皮带处设置拉紧装置，保证皮带松紧合适、运行平稳。
双电机布置于同侧位置，减速器输出轴驱动两台大型滚筒带动皮带运转，在两台滚筒侧安装了液压制动装置，制动器设有完善的安全闭锁保护功能，避免制动器电控装置突然断电而主机正常运行时制动器瞬时施闸，保证皮带在两台电机同时驱动下安全、平稳运行。
多电机同步控制程序流程
多电机同步控制程序流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!多电机同步控制程序的实现流程解析在自动化设备和机器人技术中，多电机同步控制是一项关键技术。
大惯量负载多电机驱动系统协调控制方法综述
大惯量负载多电机驱动系统协调控制方法综述杨春雨！，孟凡仪!，许一鸣！，黄新利#（1.中国矿业大学信息与控制工程学院，江苏徐州221008；2.酒泉卫星发射中心，甘肃酒泉 735000）摘要：大惯量负载往往采用多个电机协同驱动，整体系统的稳态和动态性能都与多电机驱动系统的协 调控制密切相关。
根据国内外多电机驱动系统协调控制的研究成果，综述相关控制结构和控制算法。
通过对 比分析，说控制方法的 和适用 & ，根据目前的 ，展望了多电机驱动系统协调控制的研究方向和发展趋势。
关键词：多电机驱动系统；协调控制；大惯量负载；控制结构；控制算法中图分类号：TM 301.2 文献标志码：B 文章编号：1673-6540（2019）03-0001-07Coordinated Control Methods for Multi-Motor Drive Systems ofLarge Inertia Load : A Survey **基金项目：国家自然科学基金项目（61873272）作者简介：杨春雨（1979—），男，教授，研究方向为多电机控制系统设计。
孟凡仪（1994—）,女，硕士研究生，研究方向为多电机协调控制。
许一鸣（1993—），男，硕士研究生，研究方向为柔性机器人的运动控制。
YANG Chunyu 1， MENG Fan)1， XU Yiming 1， HUANG Xinli 2(1. School of Information and Control Engineering ，China University of Mining and Technology ，Xuzhou 221008，China ;2. Jiuquan Satelliir Launch Centro ，Jiuquan 735000, China )Abstract : Large inertia load was often driven by multiplo motors. The steady state and dymamic performance ofthe whole system was closely related to tOe coordinated controi of the multi-motor drive systems. According to theexisting coordinated controi methods for multi-motor drive systems ， the related controi structures and controi alyorithms were surveyed. By comparision ，the advantaaes and disadvantaaes of each existing coodinated controimethod wero analyzed and the corresponding applicable engineering fielOs wero provided. Findy ， according to thecurrent industiy demands ，the research directions and development trends of coordinated control of multi-motor drivesystems were presented.Key words ： multi-motor drive system ； coordnated control ； large inertia load ； control structerr ；control algorithm0引言对于大惯量负载，例如水泥窑⑴、造纸［2］、带式输送机［3 ］等，为了 驱动系统结构的灵活性、电机体积、能，采用2 者多台电机协同驱动。
超声电机多定子同步驱动技术的研究
２ 年 来 出现 的一种全 新概 念 的驱动装 置 。 利用 压 Ｏ 它 电 陶瓷 的逆压 电效应 ， 弹性 材 料 （ 子 ） 将 定 微 观形 变通过共 振放 大和 摩擦耦 合转 化为 转子或 滑块 的宏
观运动［ 。 】 超声 电机 出现 以来 ， ］ 由于 其独特 的运 行机 理， 很快 得到广 泛 的关注 。
振技 术 实现 的驱 动 电路 Ｌ Ｈ ， 】 ］ 以及 将 Ｄ Ｐ、 片机 、 Ｓ 单 多芯 片集成 技术 、 复杂 可编 程逻 辑器 件等 新器件 、 新 技 术 应用 到超声 电机 单定 子驱 动 电路 中 。
些高 校和科 研 院所 ， 浙江 大学 － 、 如 ５ 南京 航 空航 天 ］
超声 电机 多定 子 同步 驱 动 技术 的研 究’
李 亭 张铁 民 刘 潇 建
（ 南农 业 大 学工 程 学 院 华 摘要 广 州 ， １ ６ ２ ５０４）
研 究 多 定 子 超 声 电机 同步 驱 动 技 术 ， 过 多 定 子 同 步 驱 动 增 加 电机 的 驱 动 力 （ ）解 决 目前 单 定 子 驱 动 电 通 矩 ，
超声 电机 的低 速 大 转矩 特 性 ， 用 于 工业 界 一 适
１ 单 定 子 驱 动 电 路
单 定子 超声 电机 的驱动 信号 通 常是两 相频率 和 幅值分 别相 等 、 位差 ９ 。 高频交 变 电压信 号 。传 相 Ｏ的 统 的单 定 子 驱 动 电路 是 由可 调 频 率 信 号 发 生 电路
（ 荡 器） 振 在控 制 电压作 用下 产生 频率 可调 的时钟信
直 致 力 于 寻 求 的 直 接 驱 动 方 式 ； 结 构 紧 凑 ， 寸 其 尺
小 ， 量轻 ， 重 具有 断 电 自锁 能力 ， 用 于工业 控制 、 适 精 密仪 器仪 表 、 公 设 备 、 办 机器 人 等领 域 ； 声 电机 具 超 有启 动和停 止快 的特 点 ， 受磁 场影 响 ， 不 也不 对外 产 生磁场 干扰 ， 既适 用 于要求 响应速 度快 的场 合 ， 可 也
变频技术在双电机同步驱动控制中的研究
中图分类号 ：Ｍ３ Ｔ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）６ ０ ８ 一 １ １０ — ３ ｌ２ １ ３ — １２ Ｏ
１ 问题 的 提 出 器 和 转 矩控 制调 节 器 。 以往 薄 膜 幅宽 在 ５ ｍ 以 下 的 双 向拉 伸 （ Ｏ Ｐ或 Ｂ Ｐ Ｔ） 膜 ． ２ ＢＰ ＯＥ 薄 ３２双 电机 同 步驱 动 同一 负载 的基 本 要 求 两 台 矢 量控 制 变频 －
成 套 设 备 中 ， 常横 向拉 伸 机 （ Ｄ 左 右 链 铁 的传 动 是 由一 台 电机 器驱动 ２台 电机拖动同一个机械 负载 的基本要求是 ． 通 Ｔ Ｏ） ①两台变频器 通过 左 右传 动 轴 和 齿 轮 箱 及链 轮驱 动 的 ； 当薄 膜 幅 宽 超 过 ５ ｍ 后 ， 必 须保 持 严 格 的 同步 运 行 关 系 两 台 变频 器 之 间 实现 动 态 和 稳 态 ． ２ ② 横 向拉 伸 机 （Ｄ 设 备 宽 度 相 应 要 增 加 ， 薄膜 产 量 的 提 高 ， 了 负载 的 自动平 衡 分 配 。 Ｔ Ｏ） 而 除 有宽 幅 的 拉膜 设 备 外 ， 需 要 大 幅提 升 拉 膜 设 备 的 生 产速 度 。 但 生 还 ３３三 种 基 本 的控 制 方 案 下 面 介 绍 的 三 种 基 本控 制 方 案 可 以 ． 产速 度 的 提 高 ， 得齿 轮 传 动机 构和 连 接 轴 的 体 积 和 质 量都 相 应 增 满足上述的基本要求。 使 ①转矩跟踪控制方案 １ 将两台矢量控制变频 加 ， 继 续 沿 用 单 电机 的驱 动 方 式 ， 得横 向 拉 伸 机 （ Ｄ 的 动 态 器 的其 中 １台作 为主 动 装 置 ， １台作 为 从 动 装 置 ， 从 两 装 置 之 若 使 Ｔ Ｏ） 另 主 机械 负载平衡性及可靠性和机加工精度都很难满足生产工艺要求。 间用串行方式连接成主从控制方式 ；在主动装置上加装一块 Ｓ Ｂ Ｃ２ 为此 ， 用 两 台 电机 分 别 直 接驱 动 左 右齿 轮 箱 和 链 轮 ， 右 齿 接 口板 ， 从 动 装 置 上加 装 一块 Ｔ ０ 艺板 。 产 线速 度 链 的调 速 采 左 在 ３ ０工 生 轮 箱 之 间 用一 根 传动 轴 刚性 连 接 ， 而 降 低 了传 动机 械 的转 动 惯 量 信 号 送 至 主 动 装 置 ，再 经 Ｓ Ｂ 从 Ｃ ２接 口板 分 配 到 从 动 装 置 的 Ｔ ｏ ３０工 和振动幅度 ， 高了动态机械负载平衡性及可靠性 ， 提 降低 了机 加 工 艺板 上 ，应 用 Ｔ ０ ３ ０工 艺板 的多 电机传 动控 制功 能 通 过 转 矩 限 制 的 难 度 。 但 由此 引出 的 新 问题 是 如 何 使 控 制 系统 满足 驱 动 左 右 齿 轮 软 特 性 和 补偿 进 行 负 载 平衡 调 节 ， 使两 台 变频 器 之 间 实 现 动 态和 稳 箱 两 台同功 率 电机 的 负载 平 衡 和 同步 驱 动 的 要 求。 态 负载 的 自动平 衡 分 配 。该 方 法 的缺 点 是 要增 加 一 块 Ｓ Ｂ Ｃ ２接 口板 ２ 横 向拉伸机 （ Ｄ 对控制 系统的要求 Ｔ Ｏ） 和一块 Ｔ ０ ３０工艺板。② 转矩跟踪控制方案 ２同样将两台矢量控 制 影 响 薄 膜 质 量 的 因素 有 很 多 ， 生产 工 艺 参 数 、 备 加 工 和 安 变频器连接成主从控制方式。 如 设 生产线速度链 的调速信号送至主动装 装精度、 生产温度及速度的控制精度 、 生产操作人员的技能等， 都会 置 ，而主 动 装 置 的 转矩 输 出信 号 经 主 动 装置 的 模 拟量 输 出 口 对薄膜质量产生影响。但从薄膜成 套设备 的角度来看 ， 向拉伸机 Ｘ１２ １ ２端子送至从动装置 的模拟量输入 口Ｘ１２１ ． 横 ０． ． ２２ ０． １ ７ ８端子 ， 作 （Ｄ 对 薄膜 的质 量 特 别 是 成 膜率 ， 着 直 接 的 影 响 。根 据 薄 膜 生 为从 动 装 置 的转 矩 给 定信 号 ， Ｔ Ｏ） 有 并将 主动 装 置 设 置 成 编 码 器 反馈 的速 产 工 艺 的特 点 ， 向拉 伸 机 （ Ｄ 除 了与 整 条 生 产 线 要保 持 速 度 链 度 闭环 控 制模 式 ， 从 动 装 置 设 置 成 带 编码 器 反 馈 的 直 接 转矩 控 制 横 Ｔ Ｏ） 而 关 系外 ， 本 身左 右 链 条 的 两 台驱 动 电机 还 要 保 持速 度 同步 和 机 械 模式 ，这样从动装置输出的转矩值就紧紧跟随主动 装置 的转矩值 ， 其 动 态 负载 平 衡 的关 系 ， 则 将 会 出 现 因 两 台 电机 速 度 不 同 步 ， 造 确 保 主 从 装 置 的 同步 运 行 以及 动 态 和 稳态 负载 的 自动 平 衡 分 配。 否 而 ③ 成 两 台 电机 承 受 的机 械 负载 不平 衡 ， 现 一 台 电机 电流 过 大 ， 另 转矩跟 踪控 制方案 ３同样 将两 台矢量控 制变频器连接成主从控 制 出 而 台电机电流过小的情况。 严重时还会造成变频器 因电流过大而频 方式。生产 线速度链的调速信号经 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ总线送至主、 从控制 繁 出现过载保护现 象， 使得控制系统无法正常工作 ， 这对控 制系统 装置 ，再将 主动 装置 的转矩输 出信号经 主动 装置的模拟量输 出口 和 电机 以 及 机 械 设 备 都 是 极 为 有 害 的 。 因 此 ， 要 求 横 向拉 伸 机 Ｘｌ２２ ． ０ ．１ ２送 至从 动 装 置 的模 拟 量 输 入 口 Ｘ ０ ． ． ２ １２１ １ 子 ， 为从 ７ ８端 作 （Ｄ 的 速度 控 制 系 统 要 有 极 高 的稳 速 精 度 和 动 态相 应 品质 ， 保 动 装 置 的转 矩 限 幅信 号 ； 际 应 用 时 ， 人 为 将从 动 装 置 的 速 度 给 Ｔ Ｏ） 确 实 先 机 械 负 载 的动 态 平衡 。 点 值 设 成 约 大于 主 动 装 置 的速 度 给 点 值 ， 从 动 装 置 实 际 运 转速 度 使 ３ 横 向拉 伸机 （ Ｄ 控 制 系统 组成 和 工 作 原 理 Ｔ Ｏ） 约 大于 主动 装置 的实 际 运转 速 度 ： 果没 有 将 主 动 装 置 输 出 的转 矩 如 ３１ 频 器 的 选 择 采 用 一 般 的 通 用 变 频 器 给 异 步 电动 机 供 电 限幅 信 号送 至 从 动 装 置 的模 拟量 输 入 口 ， 为从 动 装 置 的 转矩 限幅 。变 作 时 ， 以实 现 电机 无 级 平 滑调 速 。 是 ， 速 时有 静 差 ， 度 不 高 ， 可 但 调 精 调 给 定 信 号 ， 么 ， 动 装 置 的 实际 转 速 则 大 于 主动 装置 的 实际 转 速 ， 那 从 速范围在 ｈ Ｏ左右 ， ｌ 而且不能像直流调速系统那样提供很高 的动态 所 以从动装置 的实际输 �
应用于转台系统的双电机双驱动器并联同步驱动系统[发明专利]
![应用于转台系统的双电机双驱动器并联同步驱动系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3d5fc892f46527d3250ce09e.png)
专利名称：应用于转台系统的双电机双驱动器并联同步驱动系统
专利类型：发明专利
发明人：章国江,杨宝庆,赵辉,马杰,陈松林,霍鑫
申请号：CN201810201234.0
申请日：20180312
公开号：CN108448949A
公开日：
20180824
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：应用于转台系统的双电机双驱动器并联同步驱动系统，涉及一种大负载转台采用双电机双驱动器并联驱动的同步技术领域。
解决了采用一台电机对具有两套轴系的转台进行驱动时，驱动力矩小的问题。
本发明利用两台无刷电机并联驱动同一轴系，此时需要两台无刷电机之间同步出力，因此采用同一位置传感器采集转子角位置信息并输出转台轴系的实际角度；实际角度用于与期望角度作差，获得角度误差；控制器根据接收的角度误差调整输出控制指令；两台无刷电机在同一指令作用下实现并联驱动同步。
本发明主要对具有两套轴系的转台进行同步驱动。
申请人：哈尔滨工大航博科技有限公司
地址：150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区一匡街2号哈工大科学园303室
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：岳昕
更多信息请下载全文后查看。
两台伺服同步控制原理
两台伺服同步控制原理
两台伺服同步控制的原理主要依赖于精确控制两台伺服系统的各种参数，如位置、速度和加速度，使它们在同一时间内完成相同的运动任务。
在实现这个目标的过程中，通常需要解决几个关键问题：
1. 位置同步：通过编码器等装置来检测两台电机的位置信息，确保它们的位置误差在可接受的范围内。
在控制信号中加入位置误差补偿项，以实现位置同步控制。
2. 速度同步：通过速度传感器等装置来检测两台电机的转速信息，确保它们的速度误差在可接受的范围内。
在控制信号中加入速度误差补偿项，以实现速度同步控制。
3. 加速度同步：通过加速度传感器等装置来检测两台电机的加速度信息，确保它们的加速度误差在可接受的范围内。
在控制信号中加入加速度误差补偿项，以实现加速度同步控制。
4. 控制算法：选择合适的控制算法，如PID控制、模糊控制、神经网络控
制等。
根据具体情况选择合适的控制算法，以实现同步控制。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士或查阅相关书籍。
两台步进电机同步
两台步进电机同步引言步进电机是一种常用的电动机，具有精准的位置控制和较高的转速，被广泛应用于各种机电设备中。
在某些应用场景中，需要两台步进电机能够同步工作，以实现更复杂的运动控制。
本文将介绍两台步进电机同步的原理、方法和应用。
一、步进电机的基本原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的电动机。
它由定子、转子和驱动电路组成。
当驱动电路向步进电机施加一定的电脉冲信号时，电机会按照一定的步距进行旋转。
步进电机的基本原理是通过控制电流的方式，使得电机转子在每个步距位置上保持稳定。
二、步进电机同步的原理步进电机同步指的是两台步进电机在工作中能够保持相同的步距和转速，以实现同步运动。
步进电机同步的原理主要包括以下几个方面：1. 电机驱动器的同步控制步进电机的驱动器是控制电机运动的关键设备。
在步进电机同步中，需要使用两个相同的驱动器来驱动两台电机。
通过将两个驱动器连接到同一控制系统中，可以实现对两台电机的同步控制。
2. 电机的步距和转速控制步进电机的步距和转速是影响同步效果的重要参数。
通过调整驱动器的电流和脉冲频率，可以控制电机的步距和转速。
在步进电机同步中，需要调整两台电机的驱动器参数，使得它们具有相同的步距和转速。
3. 反馈控制系统为了实现步进电机的同步运动，通常需要借助反馈控制系统。
反馈控制系统可以实时监测电机的位置和速度，并根据实际情况进行调整。
通过将反馈信号与控制信号进行比较，可以实现对电机运动的闭环控制，从而提高同步性能。
三、步进电机同步的方法步进电机同步的方法多种多样，下面介绍几种常用的方法：1. 开环同步控制开环同步控制是最简单的步进电机同步方法。
在该方法中，通过调整两台电机的驱动器参数，使得它们具有相同的步距和转速。
由于没有反馈控制系统的参与，开环同步控制的精度较低，适用于一些要求不高的应用场景。
2. 编码器反馈同步控制编码器反馈同步控制是一种较为精确的步进电机同步方法。
在该方法中，通过在电机轴上安装编码器，实时反馈电机的位置信息。
同轴多电机同步控制
浅谈同轴多电机同步控制在数控系统中，有时采用多台电机联动虚拟为一个坐标轴，来驱动机床坐标的运动。
最常用的多电机驱动为同步(Synchronous)运动的形式，比如，要求两台以相同的速度和位移运动的电机带动齿轮与齿条啮合作为一个坐标轴运动，这样的坐标轴被称为“同步轴”。
同步技术被广泛应用在数控技术中，比如大跨距龙门机床的龙门直线移动、大型三坐标测量机的双柱直线移动，为保持运动的均匀，都需要两个电机同步驱动。
一、同步控制系统本文主要从TFT-LCD产线内Stoker实现自动搬送的村田Crane Y-Axis四个私服电机的精确同步控制来讨论，使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量较大等特点。
现在我们所需要讨论的是为什么四个伺服电机的转速、定位达到同步，如图1所示。
图1实现同步一般有两种方法：一是机械同步：同步系统由机械装置组成。
这种同步方法容易实现，但机械传动链复杂，传动件加工精度要求高，所需的零件多，难以更换传动比，且占用的空间大。
二是电伺服同步：同步系统由控制器、电子调节器、功率放大器、伺服电机和机械传动箱等组成。
所需机械传动链简单、调试方便、精度高、容易改变电子齿轮比。
在电伺服同步系统中，“同步”的概念是指系统中具有两个或两个以上由电子控制的伺服放大器和伺服电机组成的“控制对象”，其中一个为“主(Master)控制对象”，另外一个或多个为“从(Slave)控制对象”，控制量为机械的位移或速度(对旋转运动为转角或转速)。
通过控制器使“从控制对象”和“主控制对象”的输出控制量保持一定的严格比例关系，这种运动系统称为同步系统。
一般同步系统的输出控制量为位置和速度。
前面所提到的“同步轴”，“主控制对象”与“从控制对象”的输出控制量相等。
为了简化讨论，同步系统中的控制装置可被简化为具有一个积分环节的位置系统，其框图如图2所示。
其中KV为简化后控制装置的位置控制器的开环增益，XC、XO为位置输入、输出；FC为速度指令，Δ为位置误差，KF为速度环增益。
一种变频器驱动双电机同步的控制方法
变频器驱动双电机同步控制方法摘要：随着电机自动化技术的发展，变频器驱动电机的应用越来越广泛，特别是对于一些需要频繁变速的场合，变频器驱动电机的优越性更加凸显。
本文介绍了一种变频器驱动双电机同步控制方法，通过对变频器的控制参数进行优化，实现两台电机的同步运动。
该方法可以广泛应用于双电机同步控制、高精度定位控制等领域。
关键词：变频器，双电机，同步控制，控制参数，优化一、引言变频器驱动电机的优势主要表现为能够实现电机的快速启停、精准控制、电能节约等。
而在一些特殊应用场合，需要对两台电机进行同步控制，例如印刷机械中的进纸、出纸等环节，如果两台电机的运动速度不同步，就会影响到整个生产过程的质量和效率。
因此，如何实现变频器驱动双电机的同步控制成为了近些年来电机自动化控制技术研究中的热点问题。
二、相关技术2.1 变频器的原理变频器是一种电子器件，具有将输入的电源电压转换为电机可以接受的频率和电压的功能。
其原理就是通过调整变频器内部的高效的PWM 信号输出实现对电机的控制。
变频器不仅可以控制电机的转速，还可以通过改变输出信号的频率控制电机的输出频率及电压。
换言之，变频器可以将输入的机械能转换为电能，也可以将输入的电能转换为机械能。
2.2 双电机的同步控制双电机的同步控制是一种相对高级的控制技术，它要求两台电机必须在同一时间才能正常工作，并且必须达到一定的同步精度，常见的同步方式包括硬件同步和软件同步。
2.3 控制参数优化变频器控制参数的优化涉及到电机的控制参数选择、控制策略设计等方面，其中包括电机额定电压、电流、频率、转矩、速度等参数的设置和计算。
这些参数的设置和计算的合理与否将直接影响到电机的稳定性和运行效率，因此优化控制参数是提高电机控制性能的一个关键问题。
三、双电机同步控制方法为了实现变频器驱动双电机的同步控制，本文提出了一种基于控制参数优化的双电机同步控制方法，其主要包括三个步骤：控制参数的设置、同步控制策略的设计、同步精度的调整。
两台电机驱动同一负载变频控制技术的研究
两台电机驱动同一负载变频控制技术的研究收藏此信息添加：刘宏鑫王玉雷张科孟来源：1 引言在起重、冶金，玻璃生产等场合.由于可靠性要求、机械负载平衡性要求或者速度同步性的要求，需要两台同功率电机驱动同1个机械负载。
驱动两台电机的变频器可以由1台变频器来驱动，也可以分别由两台变频器来驱动。
这种场合往往对速度精度、转矩动态响应、负荷自动分配等有比较严格的要求，一般v/f控制的变频器又难以满足要求，如何采用矢量控制变频器来实现1台变频器拖动2台电机或者2台变频器分别拖动2台电机来实现高精度、大转矩调速是本文探讨的重点问题。
2 单台v/f控制变频器拖动二台电机的原理v/f控制变频器的控制算法一般与电机参数无关，因此可以直接实现1台变频器拖动2台电机，如图1所示。
在这种应用情况下，需要变频器容量为电机功率两倍的基础上再放大一档使用，并且为了防止电机过载烧坏，需要每台电机与变频器之间添加热继电器，如图1中的th1、th2，而且需要将热继电器的常闭触点串联到变频器外部故障输入端子，进行保护处理。
需要特别注意个别变频器具有自动转矩补偿功能与电机某些参数有关，采用电机并联运行时，容易引起电流的振荡，需要将该功能关闭。
图1 1台v/f控制变频器拖动2台电机的原理3 一台矢量控制变频器拖动二台电机的原理(1) 适用场合矢量控制变频器实现一拖二的基本条件是2台电机参数完全相同或者接近。
可应用于起重机械、冶金钢包、轨道车前后轮控制等需要一拖二的场合。
(2) 异步电机稳态等值电路异步电机稳态等值电路如图2所示，图中的r1、l1、r2、l2、lm、i0、s分别代表定子电阻、定子电感、转子电阻、转子电感、互感、空载激磁电流和转差率。
(3) 矢量控制变频器实现一拖二的原理图2 异步电机稳态等值电路在2台相同电机并联运行的时候，在稳态时，根据图2，可以看出并联后电机等效参r1、l 1、r2、l2、lm数均为单个电机参数的1/2，而空载激磁电流i0为单个电机的2倍。
plc同步控制用法
plc同步控制用法
PLC（可编程逻辑控制器）在同步控制中可以通过多种方式来实现多个伺服电机的同步运行。
以下是具体的方式：
1. 通过模拟量控制：一般采用0～10V信号控制，几套伺服就配几个输出，脉冲控制。
你可以选用晶体管输出的PLC，通过发不同的脉冲数来控制伺服系统的速度。
2. 采用通讯的方式：如RS485、MODBUS、现场总线等。
简单的多个伺服电机转速的同步，完全可以PLC不同输出口发同一个速度出去，这个不是
跟随，伺服驱动有脉冲输出功能，可以用这个控制下一台伺服的速度。
3. 最简单的用第一个伺服驱动的输出控制第二个伺服驱动器：就可以实现同步运动了，只要要求不是太高这种方法完全可行。
4. 在一台电机上安装编码器：通过编码器的反馈去控制另一台电机，来达到同步。
此外，还可以通过PLC的简单运动模块的手动脉冲器/INC同步编码器输入、将三菱伺服放大器的串行ABS同步编码器及ABS/INC标度作为同步编码器轴使用、将三菱PLC模块的输入模块上连接的格雷码的编码器作为同步编
码器轴进行控制等。
以上方式仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士。
多台步进电机能共用一台驱动器吗
多台步进电机能共用一台驱动器吗关于多台步进电机可以同时使用一台驱动器吗?理论上是可以的，实际应用分为两种情况，分时工作和同步工作。
两台或两台以上信浓步进电机分时工作，需要共用一个步进马达驱动器，步进驱动器和驱动电源的功率选择可以对应一台步进电机的要求来配置，两台步进电机的分别动作通过继电器来切换。
但是这种方案存在两个弊端，一是精度损失，在继电器切换的过程中步进电机的相位会丢失，尤其是反复切换会导致累积误差。
而且切换后处于使能状态，可能丢失在设备上的位置。
另外一个弊端是容易损坏，如果继电器损坏，或者程序错误，可能导致损坏步进电机驱动器，甚至电源。
两台或两台以上步进电机同步工作，需要共用一个驱动器，首先要求信浓步进电机驱动器的最大输出电流大于等于几台步进电机额定电流的总和。
其次因为步进电机同步启动和停止时反向电动势较高，会对驱动器造成一定冲击，导致这种应用状态下驱动器的使用寿命缩短。
所以最合理的方案还是一台步进电机对应一台步进驱动器。
虽然上面也提到了可以多台步进电机可以同时使用一台驱动
器，但是也说了一定弊端。
大家还是可以在参考下。
西门子标准变频器如何驱动多台电机
问题：西门子标准变频器如何驱动多台电机？
答案：如果客户使用一台变频器驱动多台电机，需要注意如下事项：
一、
变频器选型：
1）根据电机额定输出电流总和估算变频器的额定输出电流。
2）根据估算的变频器额定输出电流，适当加大变频器的裕量。
二、电机保护：
1）在每个电机回路单独安装过电流保护，过载保护。
2）由于变频器输出电压波形是脉宽调制波，会引发保护器件的额外发热，需要考虑保护器件的选型裕量，以防止电机频繁保护跳闸。
3每台电机安装过温保护。
三、限制条件
1）所有电机电缆总长度加和，不能超过变频器的允许范围。
2）对于电机电缆超长情况，可以考虑变频器输出用一根母线连接到现场，到现场后再分线至每台电机。
3）推荐变频器输出侧安装电抗器。
4）变频器一般采用 V/F 控制方式。
5）对所有电机一般要求同时启动、同时停止。
6）在变频器运行中，一般不允许进行电机的投切操作。
变频器一拖多的各电机保护：各台电机前一般根据电机功率配一个小型空气开关，一只交流接触器以及一个热继电器，如果空气开关带热保护则可不用热继电器，如果是N台电机同时起动，同时停止则可不用接触器。
感谢大家的参与,变频器一拖多在某些行业应用非常广泛,一台变频器带七八台甚至十来台电机是家常便饭,比如在化纤工业中,一台计量泵变频器带多台计量泵电机,一台导丝盘变频器带多台导丝盘电机,同一台变频器所带的这些电机功率都是相同的。
这就带来了变频器的容量应该如何选择，各台电机怎么保护的问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多台电机同步驱动
图片：
摘要：在涂装行业中，由于传动链一般为几百米至上千米不等，因此传动链驱动通常采用几台电机同时驱动，要求几台电机速度同步才能保证传动链的正常运行，否则就会产生链条堆积或断裂，使系统不能很好的运行。
同时本文将重点介绍安邦信G11变频器在传动链多台电机同步控制的应用。
关键词：传动链、同步控制、变频调速
一、前言
目前在涂装行业中由于涂装加工工艺流程较多，且规模较大，机械化生产线取代人工生产线。
被加工工件多数采用吊空线或地盘线输送，在整个加工工艺流程中循环运行。
传动链一般都很长，几百米至几千米不等。
这样，一台电机驱动根本实现不了，就要求几台电机同时驱动一条传动链，就必须让电机实现同步控制，否则链条就容易堆积或断裂。
二、控制方式及控制要求
解决多台马达作同步控制时多数厂家大都采用两种控制方式。
1、采用滑差调速电机拖动（俗称VS马达控制器或速比控）。
利用行程开关调整滑差。
VS马达控制器是一种相当简单的带电压负反馈的，单相晶闸管整流控制器，其控制器输出一个直流供应给VS马达的励磁线圈。
此控制系统的负载特性相当差，低速时速度极不稳定，容易造成系统链条堆积或断裂，且故障率很高。
2、采用变频器加异步电机拖动，利用行程开关调整速差。
其控制原理是：在链条的每一传动段中，安装一个驱动座和一个调整座。
调整座是可以移动的，可以用于存储过多的链条，当链条区段速度不一致时，链条会伸长和收紧。
这样调整座的移动会让其行程开关发生状态
变化，从而调整马达的速度，使之达到平衡输送的目的。
此系统工作时，调整是靠行程开关来检测，各区段链条的伸长和收紧。
我们知道调整座不可能做得太长，行程开关也不能安装太多。
因此，马达的速度调整是有级的、跳变的。
调整幅度较大，调整座不断调整，导致系统频繁动作。
机械磨损快，且传动链运行速度
下面我向大家介绍一种，性能更优越，成本更低的传动链自动化驱动方案。
首先我们采用深圳市安邦信电子有限公司生产的G11系列多功能矢量控制变频器，因为此变频器在传动链的自动化驱动方面有以下优势。
a、矢量控制技术，稳速精度是开环无速度传感器矢量控制：±0.5% ，闭环有速度传感器矢量控制：±0.02%
b、低频转矩大，0.5HZ 满转矩输出。
c、功能强大特有频率源选择模式及给定模式，X、Y模式
d、过程PID控制系统。
只需从模拟量输入端口（0- +10V/0-20MA）引入反馈信号，即可实现过程PID系统的自动化控制。
因此在整个系统中，无需PLC等自动化产品作过程PID系统和其它功能，只要简单的线路联接，就可以实现整个传动链的自动化控制。
（1）各驱动马达基本同步，传动链条不堆积，不断裂。
（2）最高线速度可达到10m/min
（3）调整座调整量越小越好.
（4）调整座需安装极限保护.
三、控制原理:
1、在调整座的定滑轮上加装一个角位移传感器，将链条的伸长或收紧变化率通过传感器检测，并转换为0-10V/0-20mA的模拟信号，作为PID的反馈信号，送回变频器。
2、通过变频器的键盘设置，调整座的平衡点，系统根据反馈信号与PID给定的平衡点作比较，决定马达的调整方向和速率。
3、由于PID系统反应，调整座与平衡点稍微发生偏移时系统立刻做调整，这样，保证了在高速时能有效调整。
4、由于变频器采用矢量控制保证了速度不随负载的变化而变化。
同时，克服低速时速度不稳定的缺陷。
5、采用主-从式结构，所有变频器的控制模式均为开环矢量控制模式,其速度可以通过面板设定或外置电位器给定。
将一台E11矢量变频器作为主驱动输出，从驱动均采用G11系列产品，多台从驱动可以共用一台主驱动。
6、主驱动的运行频率通过AO模拟口输出，作为从驱动变频器的初始同步转速，其偏差可以通过模拟量输出口AO的零偏及增益的定义来修正。
7、从驱动的辅助频率源来自于PID。
这样，从驱动马达的速度就靠调整座的信号来追踪主驱动马达的速度，达到同步的目的。
8、在每一个调整座安装极限开关，防止意外情况发生。
简易线路图：（见附件）
四、结束语
本系统在优化参数值之后，传动链的运行非常稳定。
而且本系统电气器件配置简炼，逻辑清晰，与原老式系统相比，省去了价格昂贵的同步控制板和PLC，成本有较大的降幅。
在行
业应用中是一个性价比优良的方案。
此方案已经在广东、浙江、江苏等多家客户成功应用。
[attachment=86140]。