变频器的非智能化控制与智能化控制方式

简介：
本文探讨了变频器在工业自动化中的应用，对比分析了传统非智能化控制和现代智能化控制的特点、优势及应用场景，旨在为技术选型提供参考。 变频器作为电能控制装置，在各类电子设备中有广泛应用，并且具有显著的节能效果。根据应用场景的不同需求，其主要分为非智能控制方式和智能控制方式。 非智能控制主要包括Vf协调控制、转差频率控制、矢量控制及直接转矩控制等几种类型： 1. Vf 控制是最基础的方式，通过调整电源电压与频率的比例来保持电机磁通恒定。然而这种方式属于开环控制系统，精度较低，在低频时需要额外的转矩补偿。 2. 转差频率控制是一种闭环系统，利用实际转速反馈调节输出频率，以实现对转矩的有效控制。这提高了系统的稳定性和动态响应能力。 3. 矢量控制通过调整定子电流大小和相位来分别调控励磁与转矩电流，从而精确地操控电机的运转状态。尽管可以达到高性能标准，但需要复杂的计算及反馈系统支持。 4. 直接转矩控制则在定子坐标系内直接管理磁场强度和转矩变化，并通过检测电阻获取关键信息而无需进行矢量转换。这种方式简化了整体架构且提高了响应速度与精度，在开环条件下也能提供全负载扭矩输出。 智能控制系统包括神经网络、模糊逻辑、专家系统以及学习控制等方法： 1. 神经网络适合于复杂系统的管理，能够同时处理多个变频器的运行状态，但其设计和运算较为繁杂。 2. 模糊控制利用模糊数学原理来调节电压与频率以满足电机加速需求，并延长使用寿命、提高工作效率。然而制定合适的模糊集定义及控制规则是一项挑战性工作。 3. 专家系统基于行业经验进行决策支持，在多个参数方面实现精准调控，但构建有效的知识库和推理机制是成功的关键因素之一。 4. 学习控制系统适用于处理重复性输入信号的场合，并且在PWM（脉宽调制）应用中有突出表现。虽然不需要详细了解整个系统的结构信息，但是需要一定的学习周期并且需要注意稳定性问题。 综上所述，在具体的应用场景中选择合适的控制策略要综合考虑系统需求、精度要求、动态性能及成本等多个方面因素。智能控制系统一般能够提供更高级别的功能灵活性，但在某些简单或特定场合下非智能化方案可能更具经济性和实用性。