速度控制与转矩控制实战技巧
📚 共计 30 章节
01
速度控制基础
什么是速度控制?速度环的PID调节原理,比例、积分、微分的作用与整定方法。
PID
整定
02
转矩控制基础
什么是转矩控制?转矩环的PI调节原理,电流环与转矩环的关系。
电流环
PI
03
速度与转矩切换
速度模式与转矩模式的切换逻辑,实际应用场景分析(如张力控制、恒压控制)。
切换逻辑
张力
04
实战案例:卷绕机
卷绕机中的速度/转矩切换控制,参数整定步骤与波形分析。
卷绕
波形
05
高级技巧
前馈补偿、陷波滤波器在速度环中的应用,弱磁控制下的转矩限制。
前馈
陷波
弱磁
06
调试工具
示波器、驱动器软件(如ServoStudio)的使用,波特图分析与带宽调整。
示波器
波特图
07
常见问题
速度超调、转矩脉动、震荡问题的排查与解决。
超调
震荡
08
行业标准
IEC 61800系列标准对速度/转矩控制的要求,安全转矩关闭(STO)功能。
IEC
STO
09
电机选型
不同电机(异步、同步、直流)对速度/转矩控制的影响,编码器分辨率的选择。
异步
同步
编码器
10
仿真验证
使用MATLAB/Simulink搭建速度/转矩控制模型,仿真与实测对比。
Simulink
仿真
11
通讯协议
EtherCAT、CANopen、Modbus在速度/转矩控制中的应用,同步周期与抖动。
EtherCAT
CANopen
12
多轴同步
电子齿轮、电子凸轮在速度同步中的应用,主从跟随误差补偿。
电子齿轮
凸轮
13
节能控制
基于转矩优化的节能算法,泵与风机类负载的变转矩控制。
节能
变转矩
14
安全保护
过流、过压、过速保护策略,转矩限制与速度限制的优先级。
过流
过压
保护
15
温度影响
电机温升对转矩常数的影响,温度补偿算法。
温升
补偿
16
弱磁控制
基速以上恒功率运行的转矩/速度协调,弱磁深度计算。
弱磁
恒功率
17
再生制动
制动电阻选型,回馈能量管理,直流母线电压控制。
制动
回馈
18
编码器故障
编码器断线、干扰导致的速度跳变,无传感器切换策略。
断线
无传感器
19
负载惯量辨识
惯量辨识方法(加减速法、FFT法),前馈增益自动整定。
惯量
FFT
20
摩擦补偿
库仑摩擦、粘滞摩擦的补偿模型,Stribeck效应处理。
库仑摩擦
Stribeck
21
共振抑制
机械共振频率检测,陷波滤波器与低通滤波器的配合使用。
共振
陷波
22
位置环与速度环配合
位置环输出作为速度环给定,前馈加速与减速控制。
位置环
前馈
23
龙门同步
双电机驱动同一负载的转矩均衡控制,交叉耦合补偿。
龙门
交叉耦合
24
张力控制
恒张力与锥度张力控制,速度/转矩切换在收放卷中的应用。
恒张力
收放卷
25
液压伺服
电液伺服阀的电流-转矩转换,速度前馈在液压系统中的应用。
伺服阀
前馈
26
直线电机
直线电机的推力(转矩)控制,动子位置与速度检测。
直线电机
推力
27
DSP/FPGA实现
基于DSP28335的速度环/转矩环代码框架,中断优先级设计。
DSP
中断
28
故障诊断
基于转矩波形的机械故障诊断(齿轮磨损、轴承故障)。
故障诊断
波形
29
EMC设计
屏蔽、接地、滤波对速度/转矩控制精度的影响,共模干扰抑制。
EMC
共模
30
未来趋势
AI在参数自整定中的应用,预测性维护与数字孪生。
AI
数字孪生