2023年通过针对G120的调试,有了一些心得与收获。下面就谈一下我的调试使用心得。
首先将最近调试的两台37kW传动控制系统。其控制特性 trace录波展示如下:
第一台37kW异步电机,额定同步转速3000rpm,最高转速6000rpm。转速设定值r62与转速实际值r63的加速-稳态-制动波形如下:
第二台37kW异步电机,额定同步转速3000rpm,最高转速8000rpm。转速设定值r62与转速实际值r63的加速-稳态-制动波形如下:
由trace曲线,设定值和实际值动态与静态调速波形轨迹完全重叠。完美。这也算是调速特性的最佳状态了。
怎么做到的呢?其实很简单。就是通过G120的操作手册(注意,是操作手册,不是参数表手册)。下面请看手册中的描述:
上图示,G120的控制结构中,有一个“计算加速转矩”的框图。它作为系统惯性观测模型,实时作用在设定值的前馈通道。利用它,设置好真实负载的惯性参数,即可实现我所展示的那种完美曲线控制特性。
怎么参数化设置调整惯性数据呢?手册上如是说:
调整方法:
我的调试步骤:
第一步,启动快速调试。根据快速调试的流程准确输入电机铭牌数据,然后启动变频器给电机通电。这个过程,电机不旋转,通过辨识和优化,在变频器里建立电机的等效模型。
第二步,启动电机的动态辨识与优化。此时电机旋转,并对电机的速度调节器控制特性进行优化与参数设置。这个过程,电机可以是空轴旋转进行优化测试,也可以是带着电机负载轴系旋转(比如大惯性轮或滚筒)。如果是前者,动态优化完成以后,变频器里只有速度调节器的参数优化数据,没有负载轴系的惯性参数。确切的说参数P342的数据是不真实的。而后者的动态优化完成以后,变频器里的惯性数据是实测的数据。
第三步,很重要的步骤。就是在完成了静动态优化后,把电机旋转起来,针对0至最高转速至0的加减速过程,利用G120的trace录波,检查控制特性是否需要按照手册介绍的方法调整。直至满意为止。这里需要强调两个参数,一个就是惯性比参数P342要不断的去修改,一个是前馈信号的强度参数P1496需要修改。手册里讲,P1496 = 100%,这仅仅是默认值。实际调试过程,需要修改。才能获得最佳的调速特性。
综上,G120的调试过程其实就是一个流程的套路。而真正要想获取最佳的调试结果,就是针对系统的惯性观测模型进行调整和适配。传动控制是运动控制的一个分支。所以,牛二定律在这里特别的重要。旋转体的质量与加速度和驱动力之间的关系必须要适配到位。才能实现完美的控制特性,满足你的需求。
说明:
上述仅针对SLVC应用有效。VC控制可以参考类似。V/F控制没有上述的功能;
对于不能旋转起来的传动设备,比如有上下限位的系统。不能转起来实测,可以在限位区间内进行局部的加减速测试。以修改和优化惯性参数。在可操作的范围内调试。