介紹磨粉機的傳感控制方式

作者：紅星機器 發表于： 2012-08-18 18:13:35更新于： 2020-05-23 09:32:29

楊帥軍老師 紅星技術工程師

獲(huo)取報價(jia)

目前，磨粉機的控制系統組成多樣化(hua)配置(zhi)，但是傳(chuan)感(gan)(gan)控(kong)制方(fang)式(shi)始終是磨粉機(ji)主流控(kong)制系統，磨粉機(ji)的無刷(shua)直(zhi)流電機(ji)的控(kong)制方(fang)式(shi)按照有無轉子(zi)位置(zhi)傳(chuan)感(gan)(gan)器來劃分，可以分為：有位置(zhi)傳(chuan)感(gan)(gan)器控(kong)制方(fang)式(shi)和無位置(zhi)傳(chuan)感(gan)(gan)器控(kong)制方(fang)式(shi)。

1、有位置傳感器控制方式

有位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)控制(zhi)(zhi)方式(shi)(shi)，指在(zai)無(wu)(wu)刷直流電(dian)(dian)機定(ding)子(zi)上安裝位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)來檢測轉子(zi)在(zai)運轉過程中(zhong)的(de)(de)位(wei)置，將轉子(zi)磁(ci)(ci)(ci)極的(de)(de)位(wei)置信號(hao)轉換(huan)成電(dian)(dian)信號(hao)，為電(dian)(dian)子(zi)換(huan)相(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)路提供正確的(de)(de)換(huan)相(xiang)(xiang)(xiang)信息，來控制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)子(zi)換(huan)相(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)路中(zhong)的(de)(de)功率開(kai)(kai)關(guan)管的(de)(de)開(kai)(kai)關(guan)狀態，保證電(dian)(dian)機各相(xiang)(xiang)(xiang)按順序導通，在(zai)空(kong)間形成跳(tiao)躍(yue)式(shi)(shi)的(de)(de)旋轉磁(ci)(ci)(ci)場，驅動永磁(ci)(ci)(ci)轉子(zi)連續不斷地旋轉。無(wu)(wu)刷直流電(dian)(dian)機中(zhong)常(chang)用的(de)(de)位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)有電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)式(shi)(shi)位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(如(ru)磁(ci)(ci)(ci)阻旋轉變壓(ya)器(qi)(qi))、光電(dian)(dian)式(shi)(shi)位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(如(ru)遮光板)、磁(ci)(ci)(ci)敏式(shi)(shi)位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(如(ru)霍(huo)爾(er)位(wei)置傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi))等(deng)。

電(dian)磁式(shi)位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)輸(shu)出信號(hao)較大(da)，一般不需(xu)耍經(jing)過放(fang)大(da)便可以直接驅動開關管，但是(shi)它(ta)的(de)(de)輸(shu)出為(wei)交流(liu)(liu)信號(hao)，必須先(xian)整(zheng)流(liu)(liu)后才能利(li)用(yong)(yong)，并(bing)且(qie)笨(ben)重復雜，因而在(zai)方(fang)(fang)波電(dian)機中(zhong)基本上已(yi)經(jing)被淘汰；光(guang)電(dian)式(shi)位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)輕便可靠、安(an)裝精度高、調整(zheng)方(fang)(fang)便，應(ying)(ying)用(yong)(yong)較為(wei)廣泛；磁敏式(shi)位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)可以分為(wei)兩類(lei)：非(fei)鎖(suo)量(liang)式(shi)和鎖(suo)量(liang)式(shi)霍(huo)(huo)爾位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)。非(fei)鎖(suo)量(liang)式(shi)霍(huo)(huo)爾位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)應(ying)(ying)用(yong)(yong)范圍較小(xiao)，只能在(zai)一些(xie)簡單應(ying)(ying)用(yong)(yong)場合應(ying)(ying)用(yong)(yong)。鎖(suo)量(liang)式(shi)霍(huo)(huo)爾位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)目(mu)前有比較成熟的(de)(de) IC 器(qi)(qi)件，具(ju)有體積小(xiao)、簡單可靠、安(an)裝靈(ling)活(huo)方(fang)(fang)便、易于實現(xian)機電(dian)一體化等優點，是(shi)目(mu)前應(ying)(ying)用(yong)(yong)廣泛的(de)(de)位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)。

近年來，隨(sui)著控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理論的(de)不(bu)斷發展(zhan)，許多現(xian)代(dai)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理論，如 PID 控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、模糊(hu)算(suan)法(fa)、神經元網絡和(he)專(zhuan)家(jia)系統(tong)等，被用(yong)于無刷直流電動機的(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，一般(ban)將它們通稱(cheng)為智(zhi)能控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)法(fa)。智(zhi)能控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)法(fa)包括(kuo)模糊(hu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he) PID 相結合的(de) Fuzzy-PID 控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，神經網絡和(he)模糊(hu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)相結合的(de)復合控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)以(yi)及遺傳(chuan)算(suan)法(fa)和(he)模糊(hu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)相結合的(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)等多種控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)方法(fa)。智(zhi)能控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)法(fa)是控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理論發展(zhan)的(de)階段，具有自學習、自適應、自組織(zhi)等功(gong)能，能夠解決不(bu)確定性問(wen)題(ti)(ti)(ti)、非線性控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)(ti)(ti)以(yi)及其它較復雜的(de)問(wen)題(ti)(ti)(ti)。

2、無位置傳感器控制方式

無位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器無刷直流電機的(de)(de)控制(zhi)是(shi)指不(bu)依賴(lai)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器，通過另外(wai)的(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)得(de)到轉(zhuan)子(zi)(zi)的(de)(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)信號、角速度等狀(zhuang)態量(liang)(liang)，確定(ding)(ding)逆變器功率(lv)管的(de)(de)切換，進而對定(ding)(ding)子(zi)(zi)繞組進行換相，保持(chi)定(ding)(ding)子(zi)(zi)電流和(he)反電勢在(zai)相位(wei)(wei)(wei)(wei)上的(de)(de)嚴格(ge)同步的(de)(de)一種控制(zhi)方(fang)(fang)式(shi)。在(zai)無位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)控制(zhi)方(fang)(fang)式(shi)中，研究的(de)(de)核心問題主要是(shi)如何通過軟件和(he)硬件的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)，構建一種轉(zhuan)子(zi)(zi)狀(zhuang)態量(liang)(liang)的(de)(de)檢測電路。由于可(ke)以(yi)直接測量(liang)(liang)到的(de)(de)一般(ban)只有(you)相電壓(ya)和(he)相電流這(zhe)兩(liang)個量(liang)(liang)，因此，國內(nei)外(wai)研究成果(guo)所提出的(de)(de)無位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器控制(zhi)方(fang)(fang)法(fa)中，大部(bu)分(fen)都(dou)是(shi)基于以(yi)上兩(liang)個觀測量(liang)(liang)的(de)(de)，其中較(jiao)為(wei)成熟的(de)(de)有(you)反電勢法(fa)、三次(ci)諧波(bo)檢測法(fa)、電流通路監視法(fa)、電感(gan)法(fa)、狀(zhuang)態觀測器法(fa)等。