VF控制和矢量控制的一些区别

kyhuang · 发表于 2012-6-20 19:54

谢谢您的意见,但我不是很赞同,

1.永磁同步电机在不过载的情况下,运行能力还是很强的.
2.遇到大负载时(未 ...
fengxingyun 发表于 2012-6-19 17:30

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冯兄好，永磁电机VF开环的稳定性有IEEE发表的论文讨论，结论是不稳定。这篇文章供参考。为了获得稳定控制，论文提出了一种基于输入功率波动补偿的稳定性控制方法。最近我正准备验证这个方法

A Sensorless, Stable V=f Control Method for Permanent-Magnet Synchronous Motor Drives.pdf (510.58 KB, 下载次数: 207) 。
在实验室里，我测试过大大小小不下8台不同功率的永磁电机，采用VF控制都没有带载能力，而且电流很大，而且非常容易失步，即使空载在高速下都不能稳定，别说拖负载了。
国内没有人研究永磁电机的VF控制，没有找到一篇相关论文。这方面我想开个头，因为实际应用中可能在压缩机这种负载上，VF控制可能会有优势，如果能得到稳定控制的话。

kingsr · 发表于 2012-6-20 20:19

以前我测试过，VF只能把电压调到很低才能转起同步机。

siha123 · 发表于 2012-6-20 20:36

看了楼主的发言，感慨良多啊，更加愤恨自己能力的底下

fengxingyun · 发表于 2012-6-20 22:18

谢谢您的指导，叫我feng老弟就行了，呵呵。
我已经快一年没碰pmsm了，以上说的也只是我自己的想法而已，自己并没实际动手实验过，没条件啊！！！
你这个论文有时间我会仔细看看。

不过，如果不保密的话，想请教一下您的实验怎么做的？
1，您的几台电机都是加的什么负载？启动的时候，加的额定的恒转矩负载吗？启动能力怎么样？
2，v/f控制的时候，带的什么负载？控制的时候，施加的负载按照什么方式改变的？有没有过载？失步之后，完全无法自适应稳定吗？
3，有没有试过如果转速闭环，情况如何？

另，空载电机高速不稳定？这个我还这没遇到过。我搞过电机空载实验的，运行很好啊。

国内v/f确实不多，希望你能走出一片天地吧。

yokel · 发表于 2012-6-21 10:18

讲得挺好。
楼主能不能说一下VF比矢量控制在成本上究竟有多大优势，这种优势是否能长久保持？

kyhuang · 发表于 2012-6-21 20:44

讲得挺好。
楼主能不能说一下VF比矢量控制在成本上究竟有多大优势，这种优势是否能长久保持？
yokel 发表于 2012-6-21 10:18

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如果采用无速度传感器方法，VF控制和矢量控制的硬件都是一样的，换句话说如果不考虑软件开发费用的话，成本是一样的。
目前VF的主要优势是适应性强于矢量控制，矢量控制动态性能比VF好，但是某些场合可能稳定性不如VF，主要原因是矢量控制非常依赖电机参数，如果参数不准确，有可能效果反而比不上VF。还有，当电机功率很大时，比如315kW这种大功率电机，由于电机内阻和漏感很小，参数辨识时相对误差很大，而变频器的开关频率在大功率段考虑到损耗又不能太高，一般取到2K左右，那么控制周期很长，不能及时响应，这样采用矢量控制很容易失控，导致不稳定。

hitbuyi · 发表于 2012-6-22 13:05

lz 对VF的总结很好

hitbuyi · 发表于 2012-6-22 13:18

本帖最后由 hitbuyi 于 2012-6-22 13:35 编辑

如果采用无速度传感器方法，VF控制和矢量控制的硬件都是一样的，换句话说如果不考虑软件开发费用的话， ...
kyhuang 发表于 2012-6-21 20:44

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K兄，这个我觉得想请教一下，按我的理解，VF控制可能更多依赖于电机的参数，但矢量控制就未必了，像PMSM的FOC控制，如果有了位置传感器，不需要辨识太多的电机参数啊。

hitbuyi · 发表于 2012-6-22 13:46

本帖最后由 hitbuyi 于 2012-6-22 13:57 编辑

还有一个请问K兄，但伺服两闭环控制（速度环+位置环），在控制上属于哪个范畴？像一般的PID调速，是不是本质是也是一个VF控制？

wzh2718 · 发表于 2012-7-3 23:11

你好，据我了解，至少目前对转子电阻的检测还没有好的方法，转子电阻受温度影响很大，现有的论文一般采 ...
kyhuang 发表于 2012-6-20 19:35

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LZ说到了点子上，国内科学研究太浮躁了，发的文章大都服务于毕业和评职称，能应用到实际实属凤毛麟角。杂志社的“砖家”们只追求论文“新、奇、怪”，而不注重技术细节，导致水文横行，一些实用性很强的好文章经常被拒，或是埋没于不起眼的小杂志中。强烈呼吁“砖家”们认清形势，我们要的是工业实力世界第一，而不是水文数量世界第一！

nick09 · 发表于 2012-7-3 23:18

其实矢量控制相对VF控制，不仅仅是动态性能的提升，稳态性能、低频转矩的提升也不能忽略。
闭环矢量可以在零速输出 150%甚至更高的转矩
开环矢量国内也可以做到 0.25HZ输出150%的转矩，稳速精度在0.2%内
以上指标恐怕VF是望尘莫及啊，且据我所知，VF控制要达到一定性能指标，电机参数也是不可少的。
VF的通用性强是无可否认，但是，还没听说过能使用VF而不能使用矢量的场合。相反，只能使用矢量而不能使用VF的场合就不少。

nick09 · 发表于 2012-7-3 23:30

ABB的DTC经常听说，具体效果确实没见识过，有空楼主给大家捉几个波形见识识，顺便大家探讨一下

wzh2718 · 发表于 2012-7-3 23:44

回复 21# kyhuang

提出一个观点：永磁电机速度开环的I/F控制比V/F控制更有优势。永磁电机具有“转矩-功角自平衡”特性，即改变定转子磁场夹角会引起转矩变化，再引起转子转速和位置改变，进而会削弱定转子磁场夹角的变化趋势，这是一个自稳定平衡（在-90~90夹角范围）。直接控制定子电流幅值，可以适应不太剧烈的负载扰动，电流幅值越大抗扰动稳定性越好，但是效率越低。如果能够在控制幅值的同时进一步控制电流相位，或许对改善永磁同步电机开环运行稳定性和带载能力是一条可行的路。

僧小 · 发表于 2012-7-6 11:02

讲的不错，看来论坛还是有高人的！学习了

龙行tianxia123 · 发表于 2012-9-21 17:36

顶礼膜拜中！！

TT1000 · 发表于 2012-9-22 23:45

好贴！学习中！顶起！

itelectron · 发表于 2012-9-24 19:45

他们对电机的控制到了令人震惊的程度，那就是用三台电机分别驱动一台时钟的秒针、分针和时针！想想是什么概念：12小时转一圈
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其实要做到也不难；最多3年

lizhiwei · 发表于 2012-9-27 11:27

学习了。
根据经验，在高转速运行时，比如某种参数的pmsm在机械转速10000rpm以上运行时，如果负载波动不大得特定场合，用vf控制效果在出力方面可能比foc更好，此时pmsm的参数观测有较大难度，但电流波形可能有一些波动，根据使用条件，控制在允许范围内就好。不过噪音确实比foc大很多。

styhl · 发表于 2012-9-29 10:07

写的不错。
但是对其中第三段的一句话不同意“ 这里有个问题，就是只有定子磁铁和转子磁铁的相对位置靠得最近，产生的力矩才最大”
应该是成90度。具体去看电机学。

failed · 发表于 2012-9-29 15:28

楼主讲的真好，对这两种控制有了比较深的理解。

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