[发明专利]负载转矩估算方法、系统、机电控制系统、方法及电机有效
| 申请号: | 201710724153.4 | 申请日: | 2017-08-22 |
| 公开(公告)号: | CN109426143B | 公开(公告)日: | 2022-02-11 |
| 发明(设计)人: | 李江红;徐立恩;张宇;陈华国;应婷 | 申请(专利权)人: | 中车株洲电力机车研究所有限公司 |
| 主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
| 代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 罗满 |
| 地址: | 412001 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 负载 转矩 估算 方法 系统 机电 控制系统 电机 | ||
1.一种负载转矩估算方法,其特征在于,包括:
接收旋转机械的实际机械转速;
利用负载转矩估算器计算出预估负载转矩;
其中,所述负载转矩估算器为包括误差、被控对象的传递函数和反馈环节的传递函数的闭环负反馈系统,其中,J表示转动惯量,s表示微分函数,所述被控对象的传递函数为;
式中,表示所述负载转矩估算器的带宽,所述负载转矩估算器的带宽利用预先设置的负载转矩频谱查找得到;
其中,所述误差为;
式中,表示误差,所述旋转机械的实际机械转速,表示预估电机转速;
其中,所述利用负载转矩估算器计算出预估负载转矩的过程,包括:
负载转矩估算器接收旋转机械的实际转速,将实际转速代入传递函数计算出当前预估负载转矩,再将当前预估负载转矩取负与负反馈环节的传递函数相乘,估算出预估转速,再将预估转速与输入的实际转速对比,判断误差是否趋近为零,如果误差不为零,则重复上述步骤直至系统稳定,误差为零,如果误差为零,则与误差为零时的估算转速相应的预估负载转矩等于实际负载转矩,完成对实际负载转矩的预估。
2.一种负载转矩估算系统,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收旋转机械的实际机械转速;
预估模块,用于利用负载转矩估算器计算出预估负载转矩;
其中,所述负载转矩估算器为包括误差、被控对象的传递函数和反馈环节的传递函数的闭环负反馈系统,其中,J表示转动惯量,s表示微分函数,所述被控对象的传递函数为;
式中,表示所述负载转矩估算器的带宽,所述负载转矩估算器的带宽利用预先设置的负载转矩频谱查找得到;
其中,所述误差为;
式中,表示误差,所述旋转机械的实际机械转速,表示预估电机转速;
其中,所述利用负载转矩估算器计算出预估负载转矩的过程,包括:
负载转矩估算器接收旋转机械的实际转速,将实际转速代入传递函数计算出当前预估负载转矩,再将当前预估负载转矩取负与负反馈环节的传递函数相乘,估算出预估转速,再将预估转速与输入的实际转速对比,判断误差是否趋近为零,如果误差不为零,则重复上述步骤直至系统稳定,误差为零,如果误差为零,则与误差为零时的估算转速相应的预估负载转矩等于实际负载转矩,完成对实际负载转矩的预估。
3.一种机电控制系统,其特征在于,包括如权利要求2所述的负载转矩估算系统。
4.一种机电控制方法,其特征在于,包括利用如权利要求3所述的机电控制系统得到的预估负载转矩,对电机进行调速。
5.一种电机,其特征在于,包括如权利要求3所述的机电控制系统。
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