变频调速系统的设计 刘美俊 变频调速控制系统的应用范围很广,如轧钢机、 卷扬机、造纸机等,不同的控制对象有其具体的控 制要求;对于动态、静态指标要求比较高的控制系 统,在变频调速设计时要求经常利用速度反馈、电 流反馈、电压反馈、张力反馈、位置反馈等,通过 利用反馈组成一个控制策略优良的自调系统来改善 系统的性能。对于动态、静态指标要求不高的生产 工艺系统,在变频调速控制系统中也有电流反馈、 位置反馈等。但是这些反馈一般都是开关量的,因 此这些开关量通常用于变频调速控制系统的保护。 在变频调速控制系统中,如果外环是转速环,目前已 经具有较为成熟的控制方案。例如变频器采用矢量控 制,其转速环的结构和直流调速系统是一样的,可以 建立与直流调速系统一样的数学模型,而且控制系统 并不复杂,采用PID控制就能够取得较满意的效果。 但是如果外环不是转速环,例如外环是位置环或张力 环等,尤其是变频器网络系统,控制对象具有多变量 、变参数、非线性、强耦合等特点,使得线性PID调 节器常常不能胜任, 不能使系统在各种工况下都保持设计时的性能指标 ,也就是说系统的稳定鲁棒性(系统在某种扰动下 保持稳定的能力