负荷平衡控制.docVIP

负荷平衡控制（一） 对于多个传动间的负载不是完全刚性的情况，如啮合部分有弹性，或者通过它们之间的轧件进行啮合（这时它们的啮合是非刚性的），这时，尽管要求多个传动系统输出到负载的转矩也要相同，同时传动系统的速度控制也是必须的，这种情况就不宜按完全刚性负载控制模式，这时需要采用的方案应该是通过转矩偏差来补偿转速，而补偿的转速偏差调节转矩来使转矩输出一致。 下面我们以三辊连轧管机为例来叙述这种方案。 三辊连轧管机每一机架包括3个轧辊，轧机的轧辊沿轧制中心线圆周径向布置，每个轧辊由分别由一台交流电机驱动；每个机架的三台电机间没有机械耦合，而仅通过在机架中轧制的钢管联系。 在轧制过程中，因安装误差，还有轧辊磨损的不一致，造成同一机架各轧辊的轧制速度和轧制负荷偏差很大，这样影响了产品的质量，为解决这个问题，我们在传动控制中，采用了负荷平衡方案，具体描述如下： PLC控制器从变频器读回电机的实际转矩值，将该数值与三台电机转矩的平均值加以比较，算出每台装置输出转矩与平均值的差值，再取比例系数将转矩偏差换算成速度偏差，最后将速度偏差叠加到各传动装置的速度给定值上。若一台电机的转矩大于转矩平均值，则该电机的速度参考值将被加上一个负修正值；若一台电机的转矩小于转矩平均值，则转速参考修值将被加上一个正修正值。算法如下图： 投入“负荷平衡”功能后，电机输出转矩须保持平衡，轧钢时轧制力矩均衡，负荷输出如图： 负荷平衡投入前的转矩图： 负荷平衡投入后的转矩图： 投入“负荷平衡”功能须必须在有负载的状态，因为空载运行时没有负荷，如果这时投入负荷平衡，可能会因为轧机本身三个轧辊负荷不等造成速度正反馈叠加而失速。 Speed Ref 3 P Torque M3 6ES70 0 M 3 Torque M2 6ES70 0 P Torque M1 6ES70 M 2 Speed Ref 2 Average P M 1 Speed Ref