多因素耦合条件下数控机床进给系统负载惯量比的综合分析与设计

负载惯量比是数控机床进给系统性能分析与设计的重要内容,数控机床的高速化、高精度化发展使得负载惯量比的优化选择问题更加突出。这要求设计者能够系统地分析负载惯量比与系统性能之间的相互关系,并为之提供负载惯量比的精确有效的设计方法。采用双惯量机械系统模型,通过解析分析与数值试验相结合的方法,分析负载惯量比与能量匹配效率的关系;分析了半闭环与全闭环两种控制结构下负载惯量比与控制增益上限、闭环频率特性以及抗干扰动刚度的关系;并在此基础上给出了数控机床进给系统负载惯量比的设计步骤与方法。为数控机床的设计者提供一种在多因素作用下设计最优负载惯量比的方法,具有理论和实际的工程价值。

基于特征模型的PMSM调速系统离散自适应滑模控制

针对大负载惯量比、负载惯量不确定和负载转矩扰动的永磁同步电机调速系统,提出了一种基于特征模型的离散自适应滑模控制器(DASMC)设计方法。建立了永磁同步电机调速系统的特征模型,利用带遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识该特征模型的时变参数。基于辨识得到的参数设计了一种自适应控制和滑模控制相结合的伺服系统速度控制器,并通过引入一种双幂次趋近律减小了抖振,证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该文方法可适应10倍以下的负载惯量变化,并对负载转矩扰动具有较强的鲁棒性,可确保系统具有良好的动态性能和稳态精度。

超超临界1000 MW二次再热机组水煤比控制及优化

针对超超临界1 000 MW二次再热机组水煤比的控制策略,为适应机组参数等级提高带来机组热惯性的显著增加,将机组水煤比的控制策略由单独的煤跟水控制策略改为动态过程以煤跟水为主,稳态过程以水跟煤为主,2个控制相互交叉,既能够快速调节中间点温度,保证机组安全稳定运行,又能够有效减小主蒸汽压力控制上的偏差,保证AGC、一次调频控制满足电网考核的要求。本文提出的控制策略控制效果较好,为二次再热机组水煤比控制策略的完善和提高提供了新的思路。

含结构惯性载荷作用桁架结构的弯曲应力及其控制

结构惯性载荷所占成分较大的桁架结构,需考虑其对杆单元弯曲应力的影响及其控制。针对该问题,可用桁架结构分析方法求解杆内轴向应力,再用受横向均布载荷梁的分析方法求解杆内最大弯曲应力,将两者相加以确定杆内最大总应力。继而,采用控制细长比的方法,以控制横向惯性载荷引起的最大弯曲应力,并讨论相应的屈曲条件以确定许用轴向压应力。运用应力比法对多工况下应力约束桁架结构进行最轻化设计,以含惯性载荷作用的3杆和10杆桁架结构优化为例,验证该控制最大弯曲应力方法的必要性与有效性。

数控机床交流伺服驱动单元容量的选择

阐述了数控机床交流伺服驱动单元容量选择的一般方法,分析了计算负荷惯量、负荷转矩、加减速转矩的计算过程,以及初步确定机械齿轮比和核算惯量、转矩的原则。

基于优化减载与动态惯量控制的DFIG参与系统一次调频研究

离线计算或由经验获得的风电机组减载率,无法根据系统变化进行动态调整,存在灵活性不足、调频能力差等问题。文章提出了新型优化减载控制方法,系统正常运行时,将转子动能增加等效为收益;发电量减少等效为成本,建立减载收益目标函数。采用粒子群算法对目标函数优化求解,得到不同风速下最优减载率,再根据系统负荷情况动态调整。系统受到扰动后,通过改变叶尖速比动态调整风电机组减载率,以参与系统一次调频。同时,为充分发挥风电机组调频能力,根据风电机组运行状态,动态调整虚拟惯性系数。仿真结果表明,所提控制方法能在不同风速、负荷下减小频率波动,提高系统稳定性。

单机容量及负荷水平对轴系扭振的影响

本文给出了一种汽轮发电机组轴系扭转振动模态对数衰减率的计算方法.轴系扭振的模态对数衰减率正比于每个振动周期耗散的能量与峰值应能的比值.随着单机容量的增加,汽轮机的转动惯量与发电机的转动惯量之比值增加,轴系的第一阶模态对数衰减率则减小,轴系发生扭转振动的可能性则相应增大.当机组的负荷减小时,作用在汽轮机转子上的蒸汽阻尼下降,从而轴系的模态对数衰减率下降.那么,机组在低负荷的情况下,轴系发生扭转振动的可能性增大.