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MM4收卷主从控制力矩控制

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主题：MM4收卷主从控制力矩控制
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只看楼主 只看精华 楼主 2010-12-06 15:49:45
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一台印刷机收卷采用的是两台6SE70做力矩控制，两台电机输出通过一个纸质筒芯相连接，主驱动的实际力矩输出作为从驱动的力矩给定，现在想用两台MM440来实现同样功能，请问是否可行？（两边电机的输出力矩差别大了就会把纸筒芯内部搓碎了）
目前用了两台小电机在做测试，将主电机做速度控制，其输出力矩通过模拟量给从驱动的力矩给定，目前测试时，发现主从驱动运行时频率相差最大达10Hz，（输出轴通过尼龙套连接，没卡死），而且在零速时电机动一下，停一下的，是何原因？
MM440主驱动改用速度控制是考虑到收卷力矩设定不好计算转动惯量，以前的6SE70是用的T300的工艺板
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只看楼主 只看精华 1楼 2010-12-06 20:09:46
你这种情况是可以用MM440的。
但需要一些做一些工作。
1、电机必须调试。在快速调试中,正确输入电机参数后，要做P1910=1、P1910=3，P1960=1。正确计算出矢量控制的各参数。
2、使用VC（两台电机需要旋转编码器）矢量控制，解决“在零速时电机动一下，停一下的”问题。（问题出在观测器模型在0Hz有输出）在SLVC模式下的转矩控制，在堵转时，除非你关闭观测器，把所有转矩提升关闭。
3、要根据实际工艺，真的计算出到底需要多大的转矩（Nm）。做转矩定标。例如：电机计算后，会直接给出P2003的电机额定转矩定标。但实际使用时，你需要的电机匀速负载转矩(假定10Nm)+加速（惯量产生）转矩(假定5Nm)的和（假定15Nm），其值输入到P2003。这样，所有内部BiCo对转矩的计算中100%=15Nm。
4、使用前级作后级的给定没问题（前级的输出直接互连到前级的给定）。但是前级、后级的输入要做标定（两点式）。
5、在矢量模式下，对转矩P1520、功率P1530要做限制。
6、如果不是带载启动，要使用P1500=0，P1501=切换频率。同时BiCo编程OFF2停机。
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只看楼主 只看精华 2楼 2010-12-06 23:51:23
440可能不能胜任这种场合。即使做转矩控制，5HZ以下也是VF模式，所以转矩特性不会太好，低速时抖动较大。加编码器会有所改善，能不能从根本解决问题就要看变频器的性能了。
韩俊坤
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只看楼主 只看精华 楼主 3楼 2010-12-07 10:17:05
感谢回复！
电机调试中，P1960＝1应该是带负载做还是空载做？主驱动的调试没什么问题，在0Hz时电机不会动。前面说的情况是从动的那台P1300=22,做完后在0Hz会一动一停的，是否加了编码器就不会这样了？P1300=22的力矩控制时，电机速度由什么决定？像这种应用是否速度是通过主电机输出轴通过纸筒芯传递给从动电机？
根据实际工艺标定转矩，目前没实验条件，我想只要两台变频器的P2003相同应该就可以了吧？
象这种情况是否可以使用速度控制＋转矩限幅来实现？
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只看楼主 只看精华 4楼 2010-12-07 13:51:53
“象这种情况是否可以使用速度控制＋转矩限幅来实现？ ”
当然可以了。就是在SLVC模式下，也可以转矩限幅。
调试的目的，其实就是比较精确地分开励磁电流和转矩电流。转矩限幅就是限制转矩电流。所以要做磁化曲线，变频器才知道不同频率下的磁化电流。
P1300=22时，电机速度给定是饱和的，实际上是由P1082x117%决定上限。只要转矩没有达到给定，就升速。直至达到转矩平衡或频率上限。反之亦然。这种模式只适用于带载启动。并且要分别调整稳态转矩（负载转矩+滚动摩擦）、加速动态转矩（附加加速惯量产生的负载转矩）、启动转矩（附加克服静摩擦的转矩）。P2003是全部之和，给定转矩只给出稳态转矩。其余附加在对应的参数中分配比例（按P2003）。

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只看楼主 只看精华 5楼 2010-12-07 14:04:38
我一般都是分别调。
先用P1300=20，观察各状态时的输出转矩，记录下来。再做个部分的设定。
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只看楼主 只看精华 楼主 6楼 2010-12-07 14:37:46
"这种模式只适用于带载启动"——不大明白
我现在想这样来做测试：主从驱动均为P1300=20，将主驱动的实际速度×1.05作为从驱动的速度给定，同时将其输出扭矩作为从驱动的力矩限幅，再将两个电机输出轴相连接，观察不同频率运行和加速时其输出力矩差别有多大，只要这个力矩差别不超过纸筒芯能传递的扭矩（当然越小越好）就应该能满足使用要求。
另外，不用编码器是否能可行？主驱动要根据前面的摆辊作PID调节，想用微调PID来做，主驱动用DP通讯，从驱动是否可以全部通过模拟量来做？考虑到在一个旋转架内要装4台电机，能简单就得尽量简单。
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只看楼主 只看精华 7楼 2010-12-09 00:20:00
"这种模式只适用于带载启动"
直接转矩控制方式,其“速度环”（相当频率给定是100%，实际上是117%），升降速率都是1秒。而且默认是含有50-100%的加速转矩提升。如果给定转矩，空载起动，就如同“飞车”，转速不受限制。因此只适合带载启动。
用和不用编码器的差别在于：不用时，电机转速是靠观测器模型计算得出，极低速时，观测器模型无法准确知道实际转速，该状态的励磁电流分量也不能准确计算。造成所谓的脉动。
SLVC的解决方法是极低速下采用开环（利用异步电机的滑差），通过调整保证能启动、且有适合的转矩。真正转起来后才可进入闭环。
使用微调PID是很好的方法，会很稳定
建议从驱动也可使用DP，因为总要监测的。也没有增加多少费用。
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只看楼主 只看精华 楼主 8楼 2010-12-09 11:04:15
找到了一个6SE70通过simolink同步的说明，与我上贴中说的方法基本相同，主驱动作速度控制，从驱动增加附加速度给定5％，主驱动的速度控制器输出作为从驱动的转矩限幅，文中还提到了可以通过模拟量，实验已经成功，两台的速度给定都从AI1接入，不同变频器转换为数字量时有差异，我是直接把从动的速度标定得大一些，不超过5％，主变频器的输出力矩r31作为从动的力矩限幅P1522,力矩也需要再标定一下与主变频器上显示的一致，将两台电机轴直接连起来，可完美同步，输出扭矩相差很小，停机时可听到两台电机几乎是同时停稳的，与进口设备上6SE70通过T300的效果基本一致，实际应用时如果都通过DP，直接数字给定，会省掉很多麻烦。在此多谢版主指点！
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只看楼主 只看精华 楼主 9楼 2010-12-09 11:13:11
在实验过程中发现如果两台电机的轴未直接连接，发现运行时从驱动的实际频率低于主驱动，可能是转矩限幅在起作用或者是不同电机（带减速机）之间的差异吧，即使轴未直接相连接，停机时也都是同时停稳的。
另有一问题，如果负载惯性大，在停机时转矩输出为负时怎么办？r1526应该也可以为负吧？主驱动的力矩输出应该为双极性才行，可惜没法模拟工作在制动状态。
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只看楼主 只看精华 10楼 2010-12-09 12:28:02
能够达到工艺要求，是很好的。
1、关于模拟量标定的问题：
要充分使用MM440BiCo的功能。
1.1、输入模拟量的标定：一定要在输入源（现场实际的PLC、电位器、传感器）分别给出两点（例如10%、80%。最好是实际常用的给定点），用两点式来校正。最后给出零点，用死区宽度校正。
1.2、两台变频器之间的输出-输入标定：先把前级模拟量输出，互连到P1050（MOP给定）、然后用P1040分别给出两点（也可多点）。后级的模拟量输入分别用两点式校正。最后给出零点，用死区宽度校正。然后在恢复原来的BiCo互连，这样会得到非常好的一致性。
1.3、所有模拟量输入输出的值，在变频器中仅仅代表百分比，和单位无关。单位可以是压力、转矩、速度...。这个概念要清楚。
1.4、要注意前级模拟输出的定义：它可以取自不同位置。甚至也可以直接互联到前级的模拟量输入（如755.0模拟量输入1）。完全根据你的工艺需要。
2、关于负的转矩
2.1、在转矩给定上，转矩的正负，也代表了给定电机的加速度方向。
2.2、实际的输出转矩正负，则代表了电机（电动还是发电）的状态。
3、关于转矩限制和功率限制
3.1、转矩限制P1520、P1521: 这是做完电机调试（P1910）后，变频器计算得出的电机最大值。在实际使用中，是根据工程计算，可自行改写。方法是：合计：启动克服静摩擦、加速时系统惯量、最大负载惯量、机械系统传动效率。折算到电机轴处的最大转矩。在一些应用中这种限制是必须的。
3.2、功率限制P1530：有些应用中（如收放卷）在最高转速下有转矩限制的要求，这时就应该给出功率限制（在最高转速下，不用考虑启动转矩，加速度转矩等）。这样变频器就会根据负载转矩和实际频率，只要进入功率限制范围，自行限制输出转矩。

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