变频调速技术在卸船机振动给料器上的应用

1　概况我公司1 994年引进的KONE卸船机,其送料系统的振动给料器采用滑差离合器调速来控制电机运行速度,从而实现送料流量控制。该滑差系统主要由滑差装置、异步电机、反馈用测速发电机和速度控制板等几部分组成,见图1。原滑差调速系统工作原理为:控制回路收到司机室发出的振动     

船舶柴油机调速器有限转角力矩电机优化控制

本文针对新型的船舶柴油机调速器有限转角力矩电机控制系统优化与稳定性问题,在Matlab/Simulink中基于电枢回路方程与力矩方程搭建有限转角力矩电机动态系统模型.通过数据拟合方法构建电机非线性模型,基于线性控制理论对串级PID控制系统进行稳定性分析,最后使用遗传算法对PID参数进行优化设计.研究成果可为该电机用于柴油机电子调速执行机构提供优化及控制参考.     

船舶除锈机器人驱动控制系统优化设计

传统系统缺少硬件驱动电路和软件系统调速功能设计,导致系统驱动控制效率较低,为了解决该问题,优化设计了船舶除锈机器人驱动控制系统。根据系统硬件总体结构,设计下位机伺服控制器,采用AT89C51型号单片机,对电机运转进行控制,依据控制器接线情况获取相应脉冲信号。由接口相向传送该信号,通过电机驱动电路控制原理,从光电隔离电路中获取最终脉冲信号,引进电机驱动器之中进行控制,由此完成系统硬件设计。使用C语言维护软件功能,通过RS-485串口接收到来自上位机系统指令,设计系统调速功能,通过脉宽控制除锈机器人左右2个伺服驱动器在相应状态下运转,由此完成软件部分的优化设计。通过实验对比结果可知,该系统最高控制效率可达到95%,为大型船舶除锈高效工作提供支持。     

集装箱岸边装卸桥小车的PLC保护控制系统

在集装箱岸边装卸桥小车电机控制系统的基础上，增加一套PLC故障诊断和保护控制装置，原系统的继电器控制回路和转速控制回路继续使用，同时新增的PLC系统可替代原逻辑控制和调速控制系统，两套系统可切换运行从而提高系统的可靠性和设备连续运行能力。新系统增加编码器测速，由PLC实现转速闭环控制，提高调速性能，PLC现场采集电机参数，对小车系统进行故障判断和分析，同时保存历史数据，这对系统的保护和桥吊工程技术人员分析系统故障具有较高的应用价值。     

舰船单相变频调速电机绕组的绝缘在线监测的研究

由于舰船环境相对复杂,传统的在线绝缘监测手段大多无法良好适用于舰船电力系统中变频调速电机,这个问题严重影响了变频调速电机的可靠性,从而制约了变频调速电机在现有舰船上的应用。本文针对变频调速电机,基于双频注入信号法,设计了一种在线测定变频调速电机绝缘电阻及对地电容的方法,并对其预先调试做出了分析。通过Matlab对该方法的仿真,验证了此方法的正确性。     

25t25m固定式起重机电控系统设计

本文根据起重机控制的特点,设计出以PLC为核心的起重机电控系统,介绍了变频调速控制原理,设备配置,以及系统控制软件运行流程,该系统在保证实现系统控制功能的基础上,简化了硬件电路,提高了系统控制的可靠性.     

基于Atmega16的PG电机调速

介绍了由AVR单片机控制的晶闸管电路,通过对工频电压零点相位的检测,控制晶闸管的导通角度,实现PG电机的电压调整的调速过程,并通过对PG电机霍尔传感器信号的反馈采样,实现对电机的风速平稳调整和工作故障判断。     

滞环型窗口比较器的设计与精确计算

窗口比较器已广泛应用于电机调速系统中信号检测与控制。本文阐述了滞环型窗口比较器的优点及其应用于变频控制中的优势,提出了滞环型窗口比较器的设计方法,通过该比较器不同模式的电路模型,进行了详细分析和精确计算。通过实验结果,验证了该设计的有效性和精确性。     

串级控制系统在电机控制中的仿真研究

当前对电机的控制技术和调节质量要求很高,而传统的单回路控制系统无法更好地满足对控制电机的高要求,现将串级控制系统应用到电机的控制中去。串级控制系统是一个双回路系统,它的副回路的对象惯性小,工作频率高,而主回路惯性大,工作频率低。由于控制系统增加了一个副回路,当干扰落于副回路时,其抗干扰能力比同等条件下的单回路控制系统提高了。仿真发现,该系统能通过改变PI调节器、PID调节器的参数,使超调量减小5％,调节时间缩短7％,体现出串级控制系统在电机控制中的优越性。     

变频液压舵机驱动电机调速研究

为了实现转舵机构的控制,搭建了一个交流感应电机变频调速系统,模拟了转舵过程中电机的升速和降速过程。系统中的数据采集卡采集转速信号,工控机进行PID运算,在数据采集卡的模拟输出端输出电压信号控制变频器工作。利用试凑法获得了最佳的PID参数,实验表明本系统响应快、偏差小。     

基于高频方波注入的船舶电机无传感器控制研究

随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标.为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究,该系统中高频采用的是高频方波注入,减少滤波器的使用从而缓解了转子位置延迟现象,同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,克服了估算转速脉动大的困难.利用Matlab对电机控制系统仿真,验证电机控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0-2π有规律往返.最终实现高精度、灵活的无传感器船舶电机控制.     

柴油机变参数PID控制及半实物仿真研究

分析变参数PID控制器各个参数随着误差信号的变化趋势,得到它们的关系表达式,通过关系式去实现变参数PID控制器的参数校正并进行半实物仿真,半实物仿真结果表明变参数PID控制器能得到较好的控制效果。     

基于DSP和CPLD的无刷直流电机控制系统设计电气与自动化电气与自动化

无刷直流电机具有非线性、多变量、强耦合等特点,采用传统控制系统的控制算法有局限性,往往达不到预期的控制效果。根据特种水下航行器的使用要求,设计了一种无刷直流电机的控制系统方案,基于数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和智能功率模块（IPM）,采用提前换向控制算法,满足了电机控制系统不断增加计算速度和逻辑处理实时性的要求,简化了逻辑处理流程,实现了无刷直流电机的高效运行。经实验验证,电机系统效率高达92%,稳定性好、控制灵活,该系统可用作特种水下航行器的无刷直流电机控制装置。     

基于矢量控制的带式输送机能耗控制方法研究

带式输送机系统是散货码头的重要组成部分,而感应电机作为最重要的驱动组成,其运行效率不高,导致了电力能源的浪费.本文从感应电机转子磁场定向角度出发,建立了一种考虑铁损的感应电机新模型,并提出了最大效率矢量控制策略.通过检测或估计电机的电流信号,使得电机运行于最优效率点,从而提高带式输送机系统的整体效率.最后仿真模拟了该控...     

船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台研制

以某型船用中速柴油机电子调速系统为对象,研制船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台,主要包括电子调速系统执行机构试验台的搭建,柴油机实时仿真模型的建立,电子调速系统控制策略快速控制原型的实现。。利用硬件在环仿真试验平台进行调速器执行机构动态特性分析、电子调速系统起动与调速等功能验证,试验结果表明硬件在环仿真试验为研究电子调速系统控制策略和测试执行机构特性提供了良好的试验研究条件。     

新型集成电机推进器设计研究

为了实现单轴推进潜艇,在主推进轴系故障失效状态下的应急推进,在参照吊舱推进器的基础上并结合导管桨结构形式,通过将传统电机、螺旋桨推进型式在轴向空间进一步集成,设计出新型集成电机推进器,并通过设计实例对集成电机推进器在结构特点、电机设计、水动力学仿真与模型水池试验等方面进行说明,论证集成推进器高效率、高功率密度的特点,适合于作为潜艇应急推进装置。     

数字式电子调速器调节过程的数学模型及计算实例

建立数字式电子调速器调节过程的数学模型,在已知柴油机相关参数及负荷特性时,通过选定系统的比例增益系数、积分时间常数及微分时间常数值,模拟预测在特定的调节过程中柴油机转速和油门的变化规律及其调节品质,可作为实验台试验时电子调速器参数整定的参考依据。     

基于ARM-FPGA的推进电机振动反馈系统设计

针对船舶推进电机监控精度高、实时性强等需求,本文提出一种基于ARM和FPGA的异构架构的电机振动信号反馈系统,对旋转机电设备的振动加速度信号进行采集处理分析,并根据控制器要求发送振动数据,实现了推进电机振动信号的实时反馈功能.实验验证了系统的精度与实时性,保证系统高效运行.     

船舶直流综合电力系统小信号稳定性分析

针对船舶直流综合电力系统参数匹配复杂的问题,通过建立系统数学模型,提出将基于状态空间方程的小信号稳定性分析运用于船舶直流系统中进行控制参数设计的方法,对系统在控制参数变化的情况下进行稳定性分析,得到对应参数的稳定区域,并在Digsilent/Power Factory环境下搭建仿真模型验证结论有效性,为系统的控制参数设计提供支撑。     

Research on H2 speed governor for diesel engine of marine power station

The frequency stability of a marine power system is determined by the dynamic characteristic of the diesel engine speed regulation system in a marine power station. In order to reduce the effect of load disturbances and improve the dynamic precision of a diesel engine speed governor, a controller was designed for a diesel engine speed regulation system using H2 control theory. This transforms the specifications of the system into a standard H2 control problem. Firstly, the mathematical model of a diesel engine speed regulation system using an H2 speed governor is presented. To counter external disturbances and model uncertainty, the design of an H2 speed governor rests on the problem of mixed sensitivity. Computer simulation verified that the H2 speed governor improves the dynamic precision of a system and the ability to adapt to load disturbances, thus enhancing the frequency stability of marine power systems.