[發明專利]帶外部控制負反饋調節功能的線性軟啟動控制方法及系統

在審

• 申請號: 202310457075.1
• 申請日: 2023-04-25
• 公開（公告）號: CN116566187A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 趙子軍;高陽
• 申請（專利權）人: 鞍山科德軋輥表面處理有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M7/155;H02P1/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明提供了一種帶外部控制負反饋調節功能的線性軟啟動控制方法及系統，由軟啟動裝置的外部控制器實現，反饋信號的比較量為軟啟動對象的輸出端信號，通過設定的控制方法實現軟啟動及軟關過程更加線性、準時，實際輸出斜坡與設定斜坡一致。所述的控制方法包括如下：軟啟動階段：外部控制器按照設定的啟動斜坡進行軟啟動，通過引入負反饋控制，實現啟動過程負載呈線性輸出，與設定的啟動斜坡的斜率和軟啟動時間相同。穩定運行階段：外部控制器按照設定的輸出值，通過負反饋方式控制輸出穩定。軟關階段：外部控制器按照設定的關斷斜坡進行軟關，通過引入負反饋控制，實現關斷過程負載輸出呈線性，與設定的關斷斜坡的斜率和軟關時間相同。

技術領域

本發明涉及軟啟動控制技術領域，尤其涉及一種帶外部控制負反饋調節功能的線性軟啟動控制方法及系統。

背景技術

在電力電子技術及自動控制領域，經常需要使用軟啟動功能，最常見的軟啟動控制方法為線性軟啟動及線性軟關功能。由于負載特性及控制精度的影響，經常導致軟啟動過程中，實際輸出并不是線性的，而是存在一定的偏差。一般的軟啟動裝置內部控制沒有負載信號的反饋控制功能。其內部控制器的算法可以進行預測反饋功能，例如，公開號為CN108134541A的中國專利公開的一種異步電機軟啟動器及在其基礎上的預測反饋控制方法即是這種內部控制器的算法，但這種控制算法復雜且不能做到真正的負載端輸出信號的反饋控制功能，并不能真正實現裝置的線性準確輸出。

發明內容

為了解決背景技術中的技術問題，本發明提供了一種帶外部控制負反饋調節功能的線性軟啟動控制方法及系統，由軟啟動裝置的外部控制器實現，反饋信號的比較量為軟啟動對象的輸出端信號，通過設定的控制方法實現軟啟動及軟關過程更加線性、準時，實際輸出斜坡與設定斜坡一致。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種帶外部控制負反饋調節功能的線性軟啟動控制方法，所述的控制方法由軟啟動裝置的外部控制器實現，反饋信號的比較量為軟啟動對象的輸出端信號，所述的控制方法包括如下：

1)軟啟動階段：外部控制器按照設定的啟動斜坡進行軟啟動，通過引入負反饋控制，實現啟動過程負載呈線性輸出，與設定的啟動斜坡的斜率和軟啟動時間相同，軟啟動階段負反饋控制方法如下：

外部控制器的控制程序為固定時間周期執行一次，軟啟動開始前，系統設定穩定運行時的給定值i₀和軟啟時間t_s；軟啟動開始時，外部控制器輸出被置零，同時根據軟啟時間t_s和每個程序執行周期時長t_z，計算剩余軟啟程序執行周期數量x₁：

x₁＝t_s/t_z

每個軟啟程序執行周期，外部控制器對反饋信號的比較量i_a和穩定運行的給定值i₀進行比較，得到實際值與給定值的偏差i_b，并計算剩余每個軟啟程序周期軟啟的增量i_x，外部控制器在該軟啟程序周期內輸出量i_q上增加增量i_x，計算完成后對剩余軟啟程序執行周期數量x₁值減1；

i_b＝i₀-i_a

i_x＝i_b/x₁

當反饋的比較量i_a≥穩定運行的給定值i₀或剩余軟啟程序執行周期數量x₁＝0時，軟啟動階段結束；通過該控制方法，有效消除各種干擾因素，得到與給定斜率一致的軟啟動輸出斜坡。

2)穩定運行階段：外部控制器按照設定的輸出值，通過負反饋方式控制輸出穩定，穩定運行階段負反饋控制方法如下：