由于直線(xiàn)電機(jī)采用了直接驅(qū)動(dòng)的形式,外部擾動(dòng)未經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的緩沖和阻尼作用,其影響會(huì)直接作用于直線(xiàn)電機(jī)動(dòng)子上,這就大大降低了系統(tǒng)的跟蹤性能,也增加了直線(xiàn)電機(jī)控制上的難度。目前,直線(xiàn)電機(jī)模組廠(chǎng)家稱(chēng)主要有恒壓頻比控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等三種控制方法應(yīng)用在了控制系統(tǒng)當(dāng)中。

1、恒壓頻比控制

恒壓頻比控制方法的原理是將氣隙磁通維持在一個(gè)恒定的值,即當(dāng)電壓頻率降低或升高的時(shí)候,電壓也同時(shí)降低或升高,保證二者比值為恒定常量,從而使電機(jī)轉(zhuǎn)矩保持穩(wěn)定。該控制方法具有結(jié)構(gòu)和原理簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),但是同時(shí)存在控制精度較低的缺點(diǎn),這一缺點(diǎn)限制了恒壓頻比控制方法的使用范圍,因此該控制方法通常適用于對(duì)控制性能要求不高的場(chǎng)合。

2、矢量控制

矢量控制基本原理是以控制直流電機(jī)的方式來(lái)控制交流電機(jī),其基本準(zhǔn)則是產(chǎn)生相同的磁動(dòng)勢(shì),通過(guò)控制變頻器的輸出,實(shí)現(xiàn)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦控制。矢量控制廣泛適用于交流永磁同步直線(xiàn)電機(jī)及感應(yīng)電機(jī)等,在電機(jī)持續(xù)運(yùn)行、加減速等工況下均具有良好的控制效果,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了調(diào)速范圍寬、精度高等場(chǎng)合。

3、直接轉(zhuǎn)矩控制

直接轉(zhuǎn)矩控制方法是一種新型且高效的控制技術(shù),直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理是直接控制電磁轉(zhuǎn)矩和磁通,具有魯棒性強(qiáng)、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn),然而基于直接轉(zhuǎn)矩控制,當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在低速段時(shí),控制性能會(huì)因?yàn)殡妷耗Ｐ蜏?zhǔn)確度的下降而降低,直線(xiàn)電機(jī)模組廠(chǎng)家稱(chēng)開(kāi)關(guān)頻率不是一個(gè)固定值,存在較為明顯的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),轉(zhuǎn)矩波動(dòng)在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小的電機(jī)中尤為明顯。

因此,直線(xiàn)電機(jī)模組廠(chǎng)家稱(chēng)對(duì)于質(zhì)量參數(shù)變化、未建模動(dòng)態(tài)、摩擦力和推力波動(dòng)等擾動(dòng),傳統(tǒng)的控制器往往難以達(dá)到直線(xiàn)電機(jī)高精度高魯棒性的控制要求,這時(shí)就應(yīng)該采取一定的措施對(duì)擾動(dòng)進(jìn)行抑制,減弱各類(lèi)擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的不良影響,這樣才能提升我國(guó)高精度交流調(diào)速領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。