变频器转矩闭环控制
变频器转矩控制模式实例讲解
变频器转矩控制模式实例讲解概述在工业生产过程中，变频器是一种常见的电力传动设备，可以对电动机的转速和转矩进行调节。
转矩控制是变频器的一种重要工作模式，它可以实现对电动机输出转矩的精确控制。
本文将以实例的方式，讲解变频器转矩控制模式的应用。
转矩控制模式的基本原理变频器转矩控制模式的基本原理是通过改变电动机的供电频率和电压，来控制电动机的输出转矩。
具体来说，变频器通过调整电压和电流的相位和幅值，来实现对电动机磁场的控制，从而控制电动机的输出转矩。
变频器转矩控制模式的分类根据应用场景和要求的不同，变频器转矩控制模式可以分为两种基本类型：矢量控制和直接转矩控制。
矢量控制矢量控制又称为矢量变频控制，它通过测量和处理电动机的电流、转速和位置等信号，来实现对电动机输出转矩的精确控制。
矢量控制具有良好的动态响应性能和高精度控制能力，在精密加工和自动化生产中得到广泛应用。
直接转矩控制直接转矩控制又称为直接转矩变频控制，它通过测量和处理电动机的电流和转速等信号，直接控制电动机的输出转矩，而无需传统的速度闭环反馈控制。
直接转矩控制具有简化的控制结构和较好的静态和动态性能，适用于一些对转矩响应速度要求较高的场合。
变频器转矩控制模式的应用实例为了更好地理解和应用变频器转矩控制模式，下面将介绍一个关于驱动负载启动的应用实例。
实例描述假设有一个带有惯性负载的电机系统，需要在启动过程中控制输出转矩，以保证电机和负载的安全运行。
我们将使用变频器转矩控制模式来实现这一目标。
实例步骤1.设置变频器的控制参数，包括起始频率、起始电压、加速时间和预设转矩等。
2.使用变频器的转矩控制功能，通过改变电动机的供电频率和电压，逐渐增加输出转矩。
3.监测电动机的转速和电流等参数，根据实际运行情况进行调整和优化。
4.当负载启动成功后，逐渐降低输出转矩，使电机在额定运行状态下稳定运行。
实例效果使用变频器转矩控制模式后，可以实现对驱动负载的精确控制。
在启动过程中，可以避免电机和负载的过载和过流现象，提高设备的安全性和稳定性。
英威腾gd整理变频器调试说明
上海承泽机电有限公司上海河源电工设备有限公司GD300-07变频器闭环矢量模式转矩控制调试客户要求：闭环矢量模式速度限频、转矩控制AI1速度AI2转矩互补型编码器5~30V（参考接线方式P173页）S1正转、S2反转、S3正转寸动S4反转寸动AO1频率RO1继电器输出故障调试步骤：（1）变频器恢复出厂值变频器上电后，设定参数P00.18=1（2）编码器参数及方向设定变频器和速度脉冲编码器之间的连线接好后，然后测试编码器。
设置编码器线数P20.01=1024，设置P00.00=2，P00.10=20Hz，运行电机，此时电机旋转为20Hz，观察P18.00的测速值应接近20Hz，如果测速值为负，则表明编码器方向反向了，设置P20.02=1即可，如果测速值偏差较大，则表明P20.01设置错误。
观察P18.02 Z脉冲计数值是否波动，如果波动，表明编码器有干扰或者P20.01设置错误，检查接线及屏蔽线是否良好接地。
（3）电机参数自学习记录电机铭牌参数，然后设置参数P02.00~P02.05。
设置P00.00=1，开环矢量运行模式，并设置参数P00.15=1（旋转参数自学习），同时给运行命令，电机会先静止然后再旋转到2/3的额定转速，自学习完成后，自动停机，键盘显示-END-，并且将学习得到的参数保存在P2组电机参数P02.06~P02.10中。
注：进行上述动态自学习时需要把电机轴与机械负载脱开，而进行静态自学习则不需要脱开机械负载。
（4）试运行电机设置P00.00=3，闭环矢量控制模式，同时设置运行指令通道及频率给定源。
调整加减速时间及P3组速度环及电流环PI参数，使之在整个范围内运行平稳，监视及测量变频器输出电流、电压是否正常。
（以上运行给定都为面板按钮启动停止）（5）具体参数设定（6）查看AI1 AI2的电压值及输出转矩P17.09 输出转矩显示变频器的当前输出转矩，100%相对于电机的额定转矩，正值为电动状态，负值为发电状态。
变频器的闭环速度控制功能
/m/b/1411607.html丹佛斯VLT2800系列变频器的闭环速度控制功能一、概述：丹佛斯VLT2800系列变频用具有响应时间快、速度控制精度高等特点，通过内部的滑差补偿功能，可以在开环速度控制中将转速误差控制在+/-23rpm之内（4极电机,90～3600rpm）。
假如对转速精度有更高的要求，可以采用速度闭环的方式：通过速度传感器反馈信号与给定信号的比较进行PID运算，控制电机的实际转速。
通过速度闭环控制，VLT2800系列变频器可将转速误差控制在+/-7.5rpm之内（4极电机,30～3600rpm）。
二、实施方法：将速度传感器安装于电机轴上，通过对实际转速信号的采集达到精确控制转速的目的。
速度传感器一般采用旋转编码器，而旋转编码器根据工作原理、分辨率、电源类型和输出形式的不同又分为很多不同类型，如下表所列。
在此，我们选用增量型、24V电源供电、集电极开路（PNP）输出、分辩率为1024的旋转编码器，按下表方式接线：一般使用旋转编码器需要判定电机转向和定位控制时需要使用A/B/Z三相信号。
在此，我们仅需要A相信号传感实际转速。
需重新设定的参数见下表（以四极电动机为例，由电位器给定转速信号）：基于S7-200 PLC USS协议通信的速度闭环定位控制系统设计时间：2013-11-20 来源：作者：可以应用于多个自动化控制系统中，大大节约了项目的开发时间和成本，在实际应用中取得了良好的效果。
0 引言随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用;可编程控制器PLC作为替代继电器的新型控制装置，简单可靠，操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功能强大、容易使用、可靠性高，常常被用于现场数据采集和设备的控制;在此，本次设计就是基于S7-200PLC的USS通信方式的速度闭环定位控制。
将现在应用最广泛的PLC和变频器综合起来通过USS协议网络控制实现速度闭环定位控制。
变频器闭环控制原理
变频器闭环控制原理
变频器闭环控制原理是指通过监测被控对象的输出信号，并与期望信号进行比较，反馈控制系统通过调节被控对象输入信号的频率和电压等参数，使系统输出信号跟随期望信号，从而实现精确控制的过程。
闭环控制系统由以下几个基本组成部分组成：传感器、控制器、执行器和被控对象。
传感器用于检测被控对象的输出信号，获取实时反馈信息。
控制器根据反馈信号与期望信号之间的差异来计算控制信号，控制执行器的输出。
执行器通过改变输入信号的频率和电压等参数，对被控对象施加控制力。
被控对象是需要被控制的目标，例如变频器驱动的电机。
在闭环控制中，控制器需要根据反馈信号调整输出信号，以接近期望信号。
具体的控制算法可以采用比例积分微分（PID）
控制器或其他高级控制算法。
闭环控制的基本原理是负反馈控制，即通过比较输出信号和期望信号的差异，产生错误信号，并根据错误信号来调整控制输出，使输出信号趋近期望信号。
通过负反馈机制，闭环控制系统具有较好的稳定性和抗干扰能力。
通过闭环控制，变频器可以实现对电机的精确控制，例如控制电机的转速、转矩等参数。
闭环控制可以提高系统的响应速度和精度，适用于对控制要求较高的应用场景，例如工业自动化、交通运输等领域。
变频器的电机控制模式综述
应用 : 提升 一般物料处理设备 需要低速转矩的机械 并联电机，磁阻同步电机 带ENA功能的不平衡负载
SSD Marketing
13
开环的电流磁通矢量控制（SVCI）
ref
磁通计算
电磁感应估算
Id ref
电压计算 电流调节 Va (d,q) Vb (a,b,c) Vc PWM
定子电压
UNS U5 U4 U3 U1 U2
负载转矩
U0
F1
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频率
F2
F3
F4
F5
25
压频比模式（V/F）的性能
原点电压和V/Hz曲线可调整 最高频率 1000Hz，调速范围1: 10 速度精度误差可能大于滑差 5Hz起满转矩 (优化后) 性能有所降低的试验设备的可能方案 允许控制额定功率小于变频器额定输出1/10的电机
0%
0.5 In 50% “Id” = 磁通
SSD Marketing
8
电压磁通矢量控制（SVCU）
ref
磁通计算
Id ref
电压计算 电流调节 Va (d,q) Vb (a,b,c) Vc PWM
电流互感器
电机
cons
速度斜坡
Vd, Vq
+
转速调节
Iq ref
Id
电流/转矩限幅
est
电流互感器
Id cons
速度斜坡
电机
Vd, Vq
+
速度调节
Iq ref
Id
电流/转矩限幅
est
+ +
s
积分
Iq
速度估算
变频器恒转矩控制原理
变频器恒转矩控制原理
变频器恒转矩控制原理是指通过调节变频器的输出电压和频率，使电机的输出转矩保持恒定。
实现恒转矩控制的基本原理是反馈控制。
具体实现的步骤如下：
1. 系统建模：通过数学模型描述变频器和电机的动态性能，包括电机的电磁特性和电路特性等。
2. 传感器信号采集：使用速度传感器和负载特性传感器等，实时采集电机和机械负载的运行状态。
3. 转矩控制律设计：根据系统建模结果，设计一个合适的闭环控制器，根据传感器采集到的信号和期望的转矩值，计算出输入变频器的控制信号。
4. 变频器驱动：根据闭环控制器的输出信号，驱动变频器输出电压和频率，并通过电机的输入端子，控制电机的输出转矩。
5. 反馈控制：通过采集电机输出端的转速和负载特性等信息，与期望的转矩值进行比较，再反馈到闭环控制器，对控制器的输出信号进行修正，实现转矩的恒定控制。
通过以上步骤，变频器恒转矩控制系统能够在不同负载工况下，根据实际需求不断调整输出电压和频率，使得电机的输出转矩保持恒定，以达到精准的转矩控制效果。
汇川变频器MD320
第三章 功能参数表功能码名称 设定范围 最小单位出厂设定值 更改控制模式选择FH-00 张力控制模式 0：无效1：开环转矩控制模式2：闭环速度控制模式3：闭环转矩控制模式4：恒线速度控制模式1 0 ×FH-01 卷曲模式 0：收卷1：放卷1 0 ○FH-02 放卷反向收紧选择0：不允许启动时不允许主动反方向收紧材料1：允许启动时允许主动反方向收紧材料1 0 ○FH-03 机械传动比 0.01～300.00 0.01 1.00 ○张力设定部分FH-04 张力设定源 0：FH-05设定1：AI1设定2：AI2设定3：AI3设定4：PULSE脉冲输入设定5：通讯设定1 0 ×FH-05 张力设定 0N～30000N 1 0 × FH-06 最大张力 0N～30000N 1 0 × FH-07 零速张力提升 0.0%～50.0% 0.1% 0.0% ○6功能码名称 设定范围 最小单位出厂设定值 更改 FH-08 零速阀值 0%～20%（最大频率） 1% 0% ○ FH-09 张力锥度 0.0%～100.0% 0.1% 0.0% ×卷径计算部分FH-10 卷径计算方法选择0：通过线速度计算1：通过厚度累计计算2：AI1输入3：AI2输入4：AI3输入5：PULSE输入1 0 ×FH-11 最大卷径 1mm～10000mm 1 500 × FH-12 卷轴直径 1mm～10000mm 1 100 ×FH-13 初始卷径源 0：FH-12～FH-15设定1：AI1设定2：AI2设定3：AI3设定1 0 ×FH-14 初始卷径1 1mm～10000mm 1mm 100mm ○ FH-15 初始卷径2 1mm～10000mm 1mm 100mm ○ FH-16 初始卷径3 1mm～10000mm 1mm 100mm ○ FH-17 卷径滤波时间 0.0s～100.0s 0.1s 1.0s ○ FH-18 卷径当前值 1mm～10000mm ―――――― ○厚度累计计算卷径相关参数FH-19 每圈脉冲数 1～60000 1 1 ○ FH-20 每层圈数 1～10000 1 1 ○FH-21 材料厚度设定源 0：数字设定1：AI1设定2：AI2设定3：AI3设定1 0 ○7FH-22 材料厚度0 0.01mm～100.00mm 0.01mm0.01mm ○ FH-23 材料厚度1 0.01mm～100.00mm 0.01mm0.01mm ○ FH-24 材料厚度2 0.01mm～100.00mm 0.01mm0.01mm ○ FH-25 材料厚度3 0.01mm～100.00mm 0.01mm0.01mm ○ FH-26 最大厚度 0.01mm～100.00mm 0.01mm 1.00mm ○线速度输入部分FH-27 线速度输入源 0：无输入1：AI12：AI23：AI34：PULSE输入5：通讯设定1 0 ○FH-28 最大线速度 0.10m/Min～6500.0m/Min0.1m/Min1000.0m/Min ○FH-29 卷径计算最低线速度0.10m/Min～6500.0m/Min0.1m/Min200.0m/Min ○FH-30 线速度实际值 0.10m/Min～6500.0m/Min―――――― ○张力补偿部分FH-31 补偿系数自学习转矩设定5.0%～80.0% 0.1% 20.0% ○FH-32 补偿自学习动作 0：无操作1：开始辨识自学习结束后自动恢复到1 0 ○FH-33 机械惯量补偿系数1～10000 1 0 ○FH-34 材料密度 0 Kg/m^3～60000Kg/m^31Kg/m^30Kg/m^3 ○ FH-35 材料宽度 0mm～60000mm 1mm 0mm ○8FH-36 摩擦补偿系数 0.0%～50.0% 0.1% 0.0% ○断料自动检测参数FH-37 断料自动检测功能选择0：无效1：有效1 0 ×FH-38 断料自动检测最低频率0.00Hz～50.00Hz 0.01Hz10.00Hz ○FH-39 断料自动检测误差范围0.1%～50.0% 0.1% 10.0% ○FH-40 断料自动检测判断延时0.1s～60.0s 0.1s 2.0s ○第二组PID参数FH-41 比例增益P2 0.0s～100.0s 0.1 20.0 ○ FH-42 积分时间I2 0.01s～10.00s 0.01s 2.00s ○ FH-43 微分时间D2 0.000s～1.000s 0.001s0.000s ○FH-44 PID参数自动调整依据0：只用第一组PID参数1：根据卷径调节2：根据运行频率调节3：根据线速度调节1 0 ○自动换卷参数FH-45 预驱动速度增益 －50.0%～＋50.0% 0.1% 0.0% ○FH-46 预驱动转矩限幅选择0：F2-09设定1：根据张力设定限幅1 0 ○FH-47 预驱动转矩增益 －50.0%～＋50.0% 0.1% 0.0% ○FH-48 张力锥度源选择 0：FH-09设定1：AI1设定2：AI2设定3：AI3设定1 0 ○FH-49 张力闭环控制调节限幅0.0%～100.0% 0.1% 50.0% ○9FH-50 张力闭环控制调节限幅偏置0.0%～100.0% 0.1% 0.0% ○FH-51 高速力矩补偿系数－50.0%～＋50.0% 0.1% 0.0% ○FH-52 补偿依据 0：频率1：线速度1 0 ○FH-53 对外锥度控制最大输出设定源 0：FH-54设定1：AI1设定2：AI2设定3：AI3设定1 0 ○FH-54 对外锥度控制最大输出数字设定0.0%～100.0% 0.1% 100.0% ○FH-55 预驱动卷径计算选择0：计算1：停止计算1 0 ○FH-56 预驱动结束后卷径计算停止延迟时间0.0s～10.0s 0.1s 5.0s ○FH-57 张力提升比例 0.0%～200.0% 0.1% 50.0% ○FH-58 线速度设定源 0：AI1设定1：AI2设定2：AI3设定3：脉冲频率（PULSE） 设定4：通讯设定1 0 ○FH-59 锥度补偿修正量 1mm～10000mm 1mm 0 ○10FH-60 闭环张力控制张力锥度起效选择0：锥度有效1：锥度无效1 0 ○输入输出选择F7-04 运行显示选择 BIT13：卷径 BIT14：设定张力F7-05 停机显示选择 BIT10：张力设定BIT11：卷径当停机时切换显示至卷径时可通过UP/DOWN端子或按键修改卷径F5-07～F5-09 模拟输出选择12：对外锥度控制输出13：卷径输出：0%～100%对应0～最大卷径14：张力实际值（锥度计算后）F4-00 DI1端子功能选择 × F4-01 DI2端子功能选择 × F4-02 DI3端子功能选择 × F4-03 DI4端子功能选择 × F4-04 DI5端子功能选择 × F4-05 DI6端子功能选择 × F4-06 DI7端子功能选择 × F4-07 DI8端子功能选择 × F4-08 DI9端子功能选择 ×F4-09 DI10端子功能选择31：卷径复位32：初始卷径选择端子133：初始卷径选择端子234：预驱动输入端子35：计圈信号36：转矩记忆37：记忆转矩使能38：收放卷切换39：卷径计算停止40：厚度选择端子141：厚度选择端子242：张力控制禁止端子43：转矩提升端子×11。
几个方面了解矢量变频器的转矩控制方式
几个方面了解矢量变频器的转矩控制方式————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：２012-９－２８ 1０:4０:49本站原创我要评论(0）【字体：大中小】采用矢量控制方式的通用矢量变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相媲美，而且可以控制异步电动机产生的转矩。
１转矩控制功能结构图9转矩控制功能框图转矩控制根据不同的数学算法其功能结构也不同,图9是一种典型的采用矢量方式实现的转矩控制功能框图。
先是根据转矩设定值计算出转差频率,并与变频器获得的反馈速度(一般用编码器pg)或是直接推算的电动机速度相加,在速度限制下输出同步频率。
很显然，在转矩控制方式下，速度调节器asr并不起直接作用，也无法控制速度。
转矩控制时，变频器的输出频率自动跟踪负载速度的变化，但输出频率的变化受设定的加速和减速时间影响,如需要加快跟踪的速度,需要将加速和减速时间设得短一些。
转矩分正向转矩和反向转矩，其设定可以通过模拟量端子的电平来决定，该转矩方向与运行指令的方向（即正转和反转）无关。
当模拟量信号为0~１0v时，为正转矩，即电动机正转方向的转矩指令（从电动机的输出轴看是逆时针转);当模拟量信号为-1０v~０时，为负转矩，即电动机反转方向的转矩指令(从电动机的输出轴看是顺时针转)。
2转矩控制和速度控制的切换由于转矩控制时不能控制转速的大小，所以，在某些转速控制系统中,转矩控制主要用于起动或停止的过渡过程中。
当拖动系统已经起动后，仍应切换成转速控制方式,以便控制转速。
切换的时序图如图1０所示。
图1０转矩控制和转速控制的时序图(1) t1时段：变频器发出运行指令时,如未得到切换信号,则为转速控制模式。
变频器按转速指令决定其输出频率的大小。
同时，可以预置转矩上限。
ﻫ(２) t2时段:变频器得到切换至转矩控制的信号(通常从外接输入电路输入）,转为转矩控制模式。
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变频器转矩闭环控制
变频器选择时一定选矢量型变频器。
变频器有控制模式选择：速度控制、转矩模式、速度转矩最小模式、速度转矩最大模式、速度转矩加模式等。
变频器的模拟输入可以通过参数设置用于速度控制给定，转矩控制给定，PID调节时的反馈等。
用于主从模式时，一般主机采用速度模式，从机采用转矩模式，将主机的速度环输出（即转矩输入）通过某种方式（如模拟输出、网络等）送到从机用作转矩给定即可。
主从应用时注意从机与主机机械连接断开时防止飞车。