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参考转速输出转矩方式

“柔性启动”和“柔性关闭”的本质是电动执行器在启动和关断时以低转速运行,如果釆用阶梯状的参考转速,虽然在启动和关断时转速较小,但是在中间段仍存在阶跃信号,也就仍然会造成电流冲击,因此整条定位曲线应是光滑连续的曲线。另外,为了简化算法,曲线的上升段和下降段应对称。根据以上思路,典型的定位曲线如图1所示。

图1:典型参考曲线

典型参考曲线

在相同的时间下,二次函数产生的参考曲线的上升趋势比指数函数更缓,这会降低电流的突变程度,也就减小了转矩突变;这从输出转矩曲线也可以看出,随着增加,指数函数对应的输出转矩的尖峰几乎保持不变,而二次函i[对应的输出转矩的尖峰呈下降趋势,因此二次函数所产生的参考曲线对应的执行器转矩特性要优于指数函数。但是二次函数也存在转矩阶跃性的突增突减,这在实际应用中仍然会存在一定的电流冲击,理想的转矩曲线应该是缓增缓减的。

www.qg999.com,钱柜娱乐,钱柜娱乐999为了减少阶跃转速参考信号带来的电流冲击,应该设计一条连续且光滑的参考转速曲线,而抛物线是最简单的光滑曲线,因此可以实现最简单的参考曲线。考虑到需要实现“柔性启动”和“柔性关闭”,执行器在启动和停止时的转速应尽可能地小,因此选择启动时参考转速对应的抛物线开口向上,使阀门缓慢启动;当阀门运行一段时间远离启动位置时,表示可以进行加速运行,此时选择一条与启动抛物线形状相同,开口相反的抛物线作为参考转速;阀门加速运动到最大时以最大速度匀速运行;在进入定位末端时以加速时的抛物线进行快速减速;减速到最大转速的一半时以一条曲率更小的抛物线进一步减速;最后以最小转速缓慢运行,以补偿实际转速滞后于参考转速所带来的位置误差。根据以上思路,整个定位曲线可以分为启动段,快加速段,勻速段,快减速段,慢减速段和微调段。

图2:自适应定位曲线

自适应定位曲线

阈值转速va,表示生成的定位曲线的转速范围很小,此时令最大参考转速Svmin;若小于最小转速vmin,表示计算的参考转速超出了东莞电机转速范围,因此也令最大参考转速为vmin,这两种情况均产生极短距离曲线。

图3:曲线生成流程图

曲线生成流程图