SINAMICS驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)負(fù)荷平衡的方法小結(jié):
方案一:主機(jī)為速度控制,從機(jī)為力矩控制。主機(jī)將速度控制器輸出的力矩值,直接傳遞給從機(jī)作為其力矩給定,無速度限幅。
(備注:為了避免飛車現(xiàn)象,當(dāng)從機(jī)的硬軸連接斷裂時(shí),應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)化為速度控制;或者使用自由功能塊,如果從機(jī)與主機(jī)的速度差超過限值+延時(shí),從機(jī)OFF2停機(jī)。)
這種方案,對于剛性連接來講,應(yīng)該是電流均衡的最佳選擇。
兩個(gè)伺服電機(jī)帶一個(gè)機(jī)械裝置。當(dāng)時(shí)是將主軸的脈沖輸出給從軸,兩個(gè)做位置同步,但是從軸加了前饋。
在剛性連接的場合,主軸和從軸采用了兩個(gè)獨(dú)立的速度環(huán)控制,即便從軸加了前饋或軟化,主軸和從軸的輸出轉(zhuǎn)矩有較明顯的差別,造成一根軸出力大,另一根軸出力小。有時(shí)候就報(bào)警OverCurrent Fault。
當(dāng)從機(jī)的硬軸連接斷裂時(shí),從機(jī)的力矩給定值依然存在,但是從機(jī)的負(fù)載消失。瞬間,從機(jī)像發(fā)瘋似地轉(zhuǎn)速飆升,造成"飛車"。
對"飛車"問題的處理,大多數(shù)人使用自由功能塊,如果從機(jī)與主機(jī)的速度差超過某個(gè)限值+延時(shí)(比如說2S),從機(jī)OFF2停機(jī)。
這種“飛車”問題的處理方法很好,自由功能塊完全可以實(shí)現(xiàn),不過我覺得從軸速度超限OFF2停機(jī)的同時(shí)主軸也應(yīng)該OFF2停機(jī)。
鋼廠回轉(zhuǎn)窯,采用方案一發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯有抖動(dòng)現(xiàn)象,尤其是在啟動(dòng)、負(fù)載增大和停車過程當(dāng)中。后來先將輔傳動(dòng)自身的轉(zhuǎn)距值傳送給主傳動(dòng),主傳動(dòng)計(jì)算出主輔傳動(dòng)轉(zhuǎn)距和,將50%轉(zhuǎn)距作為輔傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值傳送給輔傳動(dòng),效果有明顯改善。
方案二:主機(jī)為速度控制,從機(jī)也為速度控制。主機(jī)將速度控制器輸出的力矩值,傳遞給從機(jī)作為其力矩限幅。從機(jī)的速度給定略大于主機(jī)(通常大于約2~5%),使其速度環(huán)達(dá)到飽和。
方案二即可以有效防止“飛車”現(xiàn)象,又可以使負(fù)荷達(dá)到均衡的目的,比較適合于剛性連接的場合。不過我不贊成將主機(jī)速度控制器輸出的力矩值100%傳遞給從機(jī)作為其力矩限幅,有些場合可能70%-80%效果最佳。
其他方法:
方案三:主機(jī)為速度控制,從機(jī)也為速度控制。主機(jī)將速度控制器輸出的積分量,傳遞給從機(jī)速度控制器作為其積分控制的設(shè)定值,并且從機(jī)自己的積分功能取消。
方案四:從機(jī)速度環(huán)的力矩值減去主機(jī)速度環(huán)的力矩值,該力矩差值乘上相應(yīng)的軟化系數(shù)之后,負(fù)疊加在從機(jī)的速度給定上進(jìn)行控制。
方案五:從機(jī)以主機(jī)的速度信號(hào)作為基準(zhǔn),同時(shí)采集主機(jī)的電流信號(hào)和自己的電流信號(hào)進(jìn)行PID調(diào)節(jié),PID的輸出乘以一個(gè)系數(shù)后疊加在自己的速度給定上加以控制。
方案六:電機(jī)驅(qū)動(dòng)無主從之分,均為速度控制,讀取各驅(qū)動(dòng)的實(shí)際電流值,然后算出電流平均值。如果實(shí)際電流值大,那么它的速度附加給定就為-Δn;如果實(shí)際電流值小,那么它的速度附加給定就為+Δn。
方案七:電機(jī)驅(qū)動(dòng)無主從之分,均為速度控制,每臺(tái)驅(qū)動(dòng)都有自己的速度環(huán)軟化(Droop Compensation)。
(轉(zhuǎn)載)



