变频器伺服控制与矢量控制的区别?

变频器矢量控制与VF控制区别

一、V/F控制方式

变频器采用V/F控制方式时，对电机参数依赖不大，一般强调“空载电流”的大小。由于我们采用矢量化的V/F控制方式，故做电机参数静止自整定还是有必要的。不同功率段的变频器，自学习后的空载电流占额定电流大小百分比也是不同的。

一般有如下百分比数据：5.5kW~15 kW,空载电流P9.05的值为30%~50%的电机额定电流；3.7 kW及以下的，空载电流P9.05的值为50%左右的电机额定电流；特殊情况时，0.4 kW、0.75 kW、1.5 kW，空载电流P9.05的值为70%~80%的电机额定电流；有的0.75 kW功率段，参数自整定后空载电流为电机额定电流的90%。空载电流很大，励磁也越大。

何为矢量化的V/F控制方式，就是在V/F控制时也将输入电流量进行解耦控制，使控制更加精确。 变频器输出电流包括两个值：空载电流和力矩电流，输出电流I的值为空栽电流Im和力矩电流It平方和后开2次方。故空载电流是影响变频器输出电流的主要因素之一。

V/F控制时输出电压与运行频率之比为一定值：即U/F=K（K为常数），P0.12=最大输出电压U，P0.15=基频F。 三菱变频器资讯

上图中有个公

瑞萨简易型矢量控制变频器

瑞萨简易型矢量控制变频器

解决方案

瑞萨简易型矢量控制变频器

中文网站

http://www.77cn.com.cn/

瑞萨简易型矢量控制变频器

瑞萨MCU蓝图

瑞萨简易型矢量控制变频器

M16C

族

瑞萨简易型矢量控制变频器

SH7205

New!

瑞萨简易型矢量控制变频器

瑞萨所提供的闭环矢量控制F.O.C.

瑞萨简易型矢量控制变频器

交流同步永磁电机的闭环矢量控制框图

瑞萨简易型矢量控制变频器

16位元M16C/28的功能

RAM：4/8/12K；ROM：48/64/96/128K+4K；Flash 或掩模ROM； 时钟：10/16/20/24MHz

封装：64 LQFP / 80 LQFP / 85 FLGA； 电压：2.7~5.5V、3~5.5V、4.2~5.5V

16位多功能定时器（定时器A 和B，具有3相逆变器电机控制功能）：8通道

（IC/OC）输入采集/输出比较定时器（定时器S）

z时基定时器：16位x 单通道zI/O：8通道

UART/时钟同步串行接口：3通道 时钟同步串行接口：双通道 多主I2C 总线：单通道

10位A/D 转换器：24通道（标准版本）*、27通道（T 版本/V 版本）* DMAC：双通道

CR

西门子6SE70矢量控制变频器的调试应用

1 引言

随着电力电子技术、微电子技术的发展及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频器已经广泛应用于交流电动机的速度控制和对控制精度、动态特性要求不严的转矩控制，在目前的市场上，各种用于交流传动的通用变频器形形色色，主导的产品主要有富士的g11/p11系列，安川的cimr-g7系列，西门子公司的6se70/6se71系列，ab公司的plus ii/impact系列，abb公司的acs600/acs800系列及ge公司的av-300系列，在这些产品中有些是专门针对高性能的交流传动开发的，如ab公司的1336 impact变频器、西门子公司的6se70/6se71变频器，abb公司的acs600/acs800变频器，它们基本上都解决了交流传动中的两个难题:

(1)启动转矩达额定转矩1.5倍以上; (2)低速运行时能实现高精度的转矩控制。

但就传动控制的软件开放程度来讲，只有西门子公司的6se70/6se71矢量控制变频器最高，它几乎公开了所有的传动控制电路，并将系统中可以由用户修改的数值和对控制结构的修改都以参数、连接量的形式提供给用户，这给用户工程师带来了最大的自由度，但同时也给初学者的完成

第四节 基于动态模型按转子磁链定向的 矢量控制系统 本节提要 坐标变换的基本思路 矢量控制系统的基本思路 按转子磁链定向的矢量控制方程及其解

耦作用 转子磁链模型 转速、磁链闭环控制的矢量控制系统— —直接矢量控制系统

一、 坐标变换的基本思路 直流电机的物理模型 直流电机的数学模型比较简单，先分析 一下直流电机的磁链关系。图5-1中绘出了 二极直流电机的物理模型，图中 F为励磁 绕组，A 为电枢绕组，C 为补偿绕组。 F 和 C 都在定子上，只有 A 是在转子上。 把 F 的轴线称作直轴或 d 轴(direct axis),主磁通 的方向就是沿着 d 轴的； A和C的轴线则称为交轴或q 轴(quadrature axis)。

q电枢绕组励磁绕组

A

ia

F if

d

补偿绕组

ic

C图5-1 二极直流电机的物理模型

主极磁场在空间固定不动；由于换向器 作用，电枢磁动势的轴线始终被电刷限定 在 q 轴位置上，其效果好象一个在 q 轴上 静止的绕组一样。 但它实际上是旋转的，会切割 d 轴的磁 通而产生旋转电动势，这又和真正静止的 绕组不同，通常把这种等效的静止绕组称 作“伪静止绕组”(pseudo - stationary coils)。

第四节 基于动态模型按转子磁链定向的 矢量控制系统 本节提要 坐标变换的基本思路 矢量控制系统的基本思路 按转子磁链定向的矢量控制方程及其解

耦作用 转子磁链模型 转速、磁链闭环控制的矢量控制系统— —直接矢量控制系统

一、 坐标变换的基本思路 直流电机的物理模型 直流电机的数学模型比较简单，先分析 一下直流电机的磁链关系。图5-1中绘出了 二极直流电机的物理模型，图中 F为励磁 绕组，A 为电枢绕组，C 为补偿绕组。 F 和 C 都在定子上，只有 A 是在转子上。 把 F 的轴线称作直轴或 d 轴(direct axis),主磁通 的方向就是沿着 d 轴的； A和C的轴线则称为交轴或q 轴(quadrature axis)。

q电枢绕组励磁绕组

A

ia

F if

d

补偿绕组

ic

C图5-1 二极直流电机的物理模型

主极磁场在空间固定不动；由于换向器 作用，电枢磁动势的轴线始终被电刷限定 在 q 轴位置上，其效果好象一个在 q 轴上 静止的绕组一样。 但它实际上是旋转的，会切割 d 轴的磁 通而产生旋转电动势，这又和真正静止的 绕组不同，通常把这种等效的静止绕组称 作“伪静止绕组”(pseudo - stationary coils)。

兰州工业高等专科学校

毕业设计（论文）任务书

电气工程系2012届电力系统自动化技术专业

毕业设计（论文）题目 课题内容性质 课题来源性质 校内（外）指导教师 裴永清 职 称 副教授 PLC与变频器集成控制的恒压供水变频系统 工程设计 教师收集的结合生产实际的课题 工作单位及部门 电气工程系 联系方式 13993120626 一、题目说明（背景、目的和意义） 随着人们生活水平的日益提高、城市化进程的加快，居民用水（或生产用水）的供应质量和稳定显得十分重要。传统的供水系统（如水塔、一级供水等）在用水峰、谷时存在高层楼层水压不足、压力过大扰民休息的许多问题。基于PLC、变频调速技术实现恒压供水，不仅能满足生活、生产用水，也能达到节能的目的。因此对供水控制系统进行研究具有现实意义。题目涵盖电机学、电力电子技术、电气控制技术与PLC等知识，通过课题研究和设计，加强学生综合运用电气技术的开发和设计能力，提高学生的科技创新能力。 1

二、设计（论文）要求（工作量、内容、设计成果） 1.说明 恒压供水系统由PLC、变频器组成闭环系统，系统具有压力—转速双闭环结构，水泵组的变频、工频切换依据先投后切除的原则。性能指标要求如下： （1）出水口水压：2Mp；

基于矢量控制的永磁同步交流伺服电机控制系统

电子信息工程系 电子信息科学与技术专业 胡柏和

指导教师 林益平

摘要：本文详细介绍了永磁同步交流电机的矢量控制理论，并根据矢量控制理论运用DSP实现了对永磁同步交流伺服电机的电流、速度和位置的三闭环控制，最后给出实验结果及其分析。

关键词：永磁同步交流伺服电机；矢量控制；SVPWM；TMS320F2812

1引言

近年来,采用全数字控制方法,以永磁交流电机为控制对象的全数字交流伺服系统正在逐渐取代以直流电机为控制对象的直流伺服系统和采用模拟控制技术的模拟式交流伺服系统。全数字交流伺服系统采用矢量控制方法,可实现优良的控制品质。

利用高速的数字信号处理器TMS320F2812可实现对交流电机运行的位置、速度和电机电枢电流的高精度控制。

2矢量控制

2.1 矢量控制理论的提出

1971年，由德国Blaschke等人首先提出了交流电动机的矢量控制（Transvector Contrl）理论，从理论上解决了交流电动机转矩的高性能控制问题。其基本思想是在普通的三相交流电动机上设法模拟

矢量控制方式分析

矢量控制

矢量控制是变频器调速控制的一种方式，一般常用的U/f控制比较简单，机械特性硬度也较好，能够满足一般的平滑调速要求，但是这种控制在低频时由于U较小，定子阻抗压降的分量比较显著，不能再忽略，另外其输出量最大转距随着f的降低而减小，最大转距大小将限制调速系统的带载能力，当转距增大到最大值以后，特性就弯下了，也就是说其机械特性是非线性的，而不能像直流电机一样是线性的，换句话说其动态转距能力和静态调速转距都还是不尽人意，如果对系统静态调速性能要求较高则只有采用矢量变频控制调速的方法。过程如下：速度给定信号和速度反馈信号经过控制器综合，产生类同于直流电机励磁电流的给定信号和电枢电流给定信号，经过反旋转变换得到Idc和Ibl，再经过二相/三相变换得到iA iB iC，把这三个电流控制信号由控制器直接得到的频率控制信号加到带电流控制的变频器上，就可以输出异步电动机调速所需的三相变频电流。

由于异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。上世纪70年代西门子工程师F.Blaschke首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理

题目：基于

南京化工职业技术学院

毕业论文设计

PLC的伺服系统的运动控制系统设计

姓 名： 张迪 所在系部： 自动控制系 班级名称： 电气化1021 学 号： 1003150102 指导老师： 严金云

2013年 4 月

摘 要

本文采用运动控制系统，完成三菱电机杯竞赛的关于伺服电机如何实现系统的运动控制系统。运动控制模型包括：安装台面、XY伺服轴、旋转工作盘三大部分。

运动控制 (Motion Control)通常是指在复杂条件下,将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动,实现机械运动精确的位置控制、速度控制加速度控制、转矩或力的控制。该系统由两工位运动控制系统组成：2套伺服放大器及伺服电机、QD75系统模块、变频器、三菱可编程序控制器、触摸屏等组成。

通过个人计算机与PLC通讯输入运行程序，设定运行参数后，QD75P2系统模块控制伺服放大器的输出，之后伺服放大器给伺服电机输出信号，伺服电机反馈信号到伺服放大器，从而驱动跟踪圆盘上的磁珠转动；负载圆盘是通过变频器控制的三相异步电动机控制运行速度。工作盘是由交流变频控制，工作盘上可用

题目：基于

南京化工职业技术学院

毕业论文设计

PLC的伺服系统的运动控制系统设计

姓 名： 张迪 所在系部： 自动控制系 班级名称： 电气化1021 学 号： 1003150102 指导老师： 严金云

2013年 4 月

摘 要

本文采用运动控制系统，完成三菱电机杯竞赛的关于伺服电机如何实现系统的运动控制系统。运动控制模型包括：安装台面、XY伺服轴、旋转工作盘三大部分。

运动控制 (Motion Control)通常是指在复杂条件下,将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动,实现机械运动精确的位置控制、速度控制加速度控制、转矩或力的控制。该系统由两工位运动控制系统组成：2套伺服放大器及伺服电机、QD75系统模块、变频器、三菱可编程序控制器、触摸屏等组成。

通过个人计算机与PLC通讯输入运行程序，设定运行参数后，QD75P2系统模块控制伺服放大器的输出，之后伺服放大器给伺服电机输出信号，伺服电机反馈信号到伺服放大器，从而驱动跟踪圆盘上的磁珠转动；负载圆盘是通过变频器控制的三相异步电动机控制运行速度。工作盘是由交流变频控制，工作盘上可用