变频器驱动多电机控制系统的优化切换系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种变频器驱动多电机控制系统的优化切换系统，能避免在电机的切入和切出的切换过程中对变频器驱动电机控制系统产生较大的冲击。该优化切换系统应用于变频器驱动多电机控制系统，并且包括：第一判断单元，用于判断是否需要电机切入，并且若需要电机切入，则通知控制单元，若不需要电机切入，则通知第二判断单元；第二判断单元，用于在不需要电机切入时，判断是否需要电机切出，并且若需要电机切出，则通知控制单元，若不需要电机切出，则退出；控制单元，用于在执行电机切入的同时，控制将变频器目标输出频率置为变频器下限频率，在执行电机切出的同时，控制将变频器目标输出频率置为变频器上限频率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机
，特别涉及一种变频器驱动多电机控制系统的优化切换系统。
技术介绍
变频器驱动电机控制系统一般用于控制流量或压力等应用场合。参见图I，该图为一种现有变频器驱动电机控制系统示意图，在一个变频器驱动电机控制系统中采用单个大容量电机。参见图2，该图为另一种现有变频器驱动电机控制系统示意图，在一个变频器驱动电机控制系统中配置多个功率较小的电机。两者方式相比而言，采用多个功率较小的电机方式具有以下几个优势单个大容量电机的价格会高于多个总容量相同的小电机的价格；多个电机控制时，各电机可定时轮换工作，延长电机寿命；即便其中一个电机故障时，将其从系统中切出后，其他几个电机仍可正常工作，整个系统的可靠性提高；单个电机控制时，当负载较轻时，电机工作在低转速状态，变频器和电机此时的效率较低；同样负载情况下，多电机控制时，部分电机停转，变频器和剩余运行电机工作在更接近额定状态，效率较高；单个电机控制时，需要变频器容量较大，价格也会较高。但在变频器驱动电机控制系统中采用多电机控制时，当负载情况或控制目标发生变化时，会涉及到电机的切入和切出，而切换过程中，会对系统(流量或压力等)产生较大的冲击，控制对象会产生较大波动。参见图2至图4，图2为现有变频器驱动多电机控制系统示意图，图3是现有变频器驱动多电机闭环控制系统示意图，图4是现有变频器驱动多电机闭环控制系统切换状态图。以恒压供水为例，控制环路根据供水管道给定压力和压力传感器所采集的反馈压力之差做PI闭环得到变频器目标输出频率(目标输出频率=比例项+积分项，比例项=比例系数*差值，积分项=Σ积分系数*差值)，再经加减速处理得到实际输出频率，通过调节输出频率来调节电机Ml转速从而调节管道压力，其它电机在变频器到达上限或下限频率仍无法满足给定压力时电机的切入或切出。电机切入、切出对控制对象即供水管道压力的影响如下tl时刻，由于用水量增加，为了保持供水管道压力恒定，电机M2切入工频运行，由于电机M2转速上升速度超过了电机Ml的压力闭环调节速度，tl t2时间段内，管道压力迅速上升Aup_l ；t2结束时刻，电机M2加速结束，t2 t3时间段内，电机Ml通过压力闭环调节转速，压力逐渐恢复给定值；当用水量继续增加时，电机M3切入工频，其影响情况与电机M2切入类似；当用水量减少时，t4时刻最先切入工频的电机M2切出工频，电机M2转速下降，由于电机M2转速下降速度超过了电机Ml的压力闭环调节速度，t4 t5时间段内，管道压力迅速下降Adn_l ；t5 t6时间段内，电机Ml通过压力闭环调节转速，压力逐渐恢复给定值。由于切入和切出电机转速变化快，如果仍采用常规的PI闭环调节方式，调节速度慢、滞后大，无法对控制对象(如管道压力)的波动进行有效平抑。因此，如何提供一种变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法和系统，能够避免电机的切入和切出的切换过程中，对变频器驱动电机控制系统(流量或压力等)产生较大的冲击，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法和系统，用于避免电机的切入和切出的切换过程中，对变频器驱动电机控制系统(流量或压力等)产生较大的冲击。·本技术提供了一种变频器驱动多电机控制系统的优化切换系统，其特征在于，所述优化切换系统应用于变频器驱动多电机控制系统，所述优化切换系统包括第一判断单元，用于判断是否需要电机切入，并且若需要电机切入，则通知控制单元，若不需要电机切入，则通知第二判断单元；第二判断单元，用于在不需要电机切入时，判断是否需要电机切出，并且若需要电机切出，则通知控制单元，若不需要电机切出，则退出；控制单元，用于在执行电机切入的同时，控制将变频器目标输出频率置为变频器下限频率，在执行电机切出的同时，控制将变频器目标输出频率置为变频器上限频率。与现有技术相比，本技术具有以下优点本技术提供的变频器驱动多电机控制系统的优化切换系统由于切换时预置了变频器输出目标频率，所以可以实现输出频率的变化和工频电机转速的变化相抵消，抑制了控制对象的波动。进一步的方案，由于在切换过程中采用了针对动态过程优化的环路参数，进一步抑制了波动，且缩短了环路调节时间。附图说明图I是一种现有变频器驱动电机控制系统不意图；图2是另一种现有变频器驱动电机控制系统不意图；图3是现有变频器驱动多电机闭环控制系统示意图；图4是现有变频器驱动多电机闭环控制系统切换状态图；图5是本技术第一实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法流程图；图6是与本技术实施例所述方法相对应的变频器的目标输出频率和实际输出频率与现有方式的对比示意图；图7是本技术实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法切换状态图；图8是本技术实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法用于恒压供水的控制环路框图；图9是本技术实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法用于恒温送风的控制环路框图；图10是本技术实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化切换系统结构图。具体实施方式本技术提供一种变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法和系统，用于避免电机的切入和切出的切换过程中，对变频器驱动电机控制系统(流量或压力等)产生较大的冲击。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。参见图5，该图是本技术第一实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化·切换方法流程图。本技术第一实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法可以应用于变频器驱动多电机控制系统，所述方法包括以下步骤S100、判断是否需要电机切入？若需要电机切入，则执行步骤S200 ;若不需要电机切入则执行步骤S300。S200、电机切入的同时，将变频器目标输出频率置为变频器下限频率。所述变频器目标输出频率的计算公式为变频器目标输出频率=比例项+积分项；比例项=比例系数*差值；积分项=Σ积分系数*差值；所述差值为所述变频器驱动多电机控制系统的控制对象的给定值与反馈值的差值。以恒压供水为例，差值即为供水管道给定压力和压力传感器所采集的反馈压力之间的差值。由于目标频率=比例项+积分项 积分项，因此在执行电机切入的同时,可以通过控制将积分项置为变频器下限频率实现。S300、判断是否需要电机切出？若需要电机切出，则执行步骤S400 ;若不需要电机切出，则执行步骤S500退出。S400、在电机切出的同时，将变频器目标输出频率置为变频器上限频率。同样由于目标频率=比例项+积分项 积分项，在执行电机切出的同时，可以控制将积分项置为变频器上限频率。本技术第二实施例所述变频器驱动多电机控制系统的优化切换方法相对第一实施例的区别在于，还包括如下步骤在电机切入或切出的切换过程中，将变频器闭环控制环路参数置为针对动态优化的参数。电机切入或切出的切换结束后，将变频器闭环控制环路参数恢复正常参数。所述变频器闭环控制环路参数具体可以包括比例系数和积分系数，所述针对动态优化的参数具体可以为动态比例系数和动态积分系数。在电机切入或切出的切换过程中，具体可以将变频器闭环控制环路参数的比例系数置为动态比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器驱动多电机控制系统的优化切换系统，其特征在于，所述优化切换系统应用于变频器驱动多电机控制系统，所述优化切换系统包括第一判断单元，用于判断是否需要电机切入，并且若需要电机切入，则通知控制单元，若不需要电机切入，则通知第二判断单元；第二判断单元，用于在不需要电机切入时，判断是否需要电机切出，并且若需要电机切出，则通知控制单元，若不需要电机切出，则退出；控制单元，用于在执行电机切入的同时，控制将变频器目标输出频率置为变频器下限频率，在执行电机切出的同时，控制将变频器目标输出频率置为变频器上限频率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，
申请(专利权)人：控制技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：