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异步电动机综合控制系统设计

摘要:本文设计了一种基于PLC的异步电动机调速与定位综合控制系统
,应用模糊-PI复合控制算法实现了异步电动机的速度控制,应用比例因子自调整模糊控制算法实现了异步电动机的位置控制。

该系统集异步电动机速度控制和位置控制为一体,达到了一定的控制精度。

1 引言
随着变频调速技术的不断发展,交流传动系统的性能突飞猛进。

交流异步电动机以其低廉的造价、坚固的结构得到了越来越广泛的应用。

在交流传动的许多应用场合中,均对电机的调速性能和定位性能提出了较高的要求。

例如在加工设备和机床的主轴伺服系统中,主轴应兼备速度和位置控制的功能;在住宅小区和高层建筑的恒压供水系统中,要求电机有较高的调速性能;在炼钢转炉的准确定位、堆垛机械的位置控制系统中,要求电机有精确的定位功能。

在上述应用场合中,异步电动机以其大功率、高性价比的独特优势而占有一席之地,但同时其调速性能和定位性能却不甚完美,尚需完善。

本文提出了一种基于可编程控制器(PLC)硬件平台的异步电动机综合控制系统。

该系统在没有增加硬件投资的情况下集异步电动机速度控制和位置控制为一体,应用模糊控制策略,达到了一定的控制精度。

2 硬件设计
异步电动机综合控制系统硬件如图1所示。

图1中,上位计算机和PLC通过变频器对异步电动机进行速度和位置控制。

通过旋转编码器的脉冲计数值可以获得异步电动机的速度和位置信息。

脉冲计数由PLC完成,并不断与上位机通讯,将计数值传送给上位机。

上位机根据PLC 传送过来的脉冲计数值得到速度和位置信息,根据不同的控制策略,得到输出控制量——速度给定值,再传送给PLC,经过PLC的A/D转换模块,将速度给定值的模拟量送到变频器的模拟控制端进行控制,形成闭环控制。

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