[发明专利]电力机车试验台用机械并联多电机的闭环控制方法

权利要求书

1.电力机车试验台用机械并联多电机的闭环控制方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：建立基于平均功率算法的电力机车试验台用机械并联多电机闭环控制系统：其具体包括如下子步骤：

步骤1.1：将多个基于MVB总线的变频器控制器DCU与多个电机一一对应连接，将每个电机的输入端均通过直流母线电压传感器和直流母线电流传感器与该电机所对应的基于MVB总线的变频器控制器DCU连接，并将与其变频器控制器连接的一个速度传感器设置在该电机的输出端；通过具备MVB通信功能的通信控制单元CCU与前述多个基于MVB总线的变频器控制器DCU分别连接，并将通信控制单元CCU与PC连接；

步骤1.2：对步骤1.1所述每个电机分别编号为n，n为自然数，并将每个电机出厂参数表中所给出的电机额定电压、额定电流、额定转速、额定转矩T_额、极对数K、互感L_m、转子电感L_r、转子磁链Ψ_r均输入到各电机对应编号下的变频器控制器中进行保存；

步骤二：通过PC给通信控制单元CCU输入预设的给定速度值Vg，通信控制单元CCU将该预设的给定速度值Vg分别传送给每个基于MVB总线的变频器控制器DCU；每个基于MVB总线的变频器控制器DCU均根据其所接受到的预设的给定速度值Vg驱动其所对应的电机进行初始化的首次启动运行，从而获得反馈信号，并开始进行步骤三至步骤九的转速闭环控制；

步骤三：与每台电机所对应的各个基于MVB总线的变频器控制器DCU均通过与其对应连接的各个直流母线电压传感器和直流母线电流传感器分别采集与其所对应电机的直流环节的电压幅值U_dc与直流环节的电流值I_dc，此后，基于MVB总线的变频器控制器DCU根据下式(1)求得其所对应电机的当前功率值P：

P＝U_dc×I_dc……(1)

步骤四：每个基于MVB总线的变频器控制器DCU将各自依据公式(1)所求得的对应电机当前功率值P₁、P₂、P₃……P_n分别传送给通信控制单元CCU；通信控制单元CCU根据公式(2)求解平均功率值P_平均：

步骤五：通信控制单元CCU将由式(2)所求得的平均功率值P_平均分别发送给每个电机所对应的基于MVB总线的变频器控制器DCU；

步骤六：每个基于MVB总线的变频器控制器DCU对由步骤二所接收到的预设的给定速度值Vg与由每个速度传感器采集的各自对应电机的当前转速值V_实进行比较运算，若Vg＞V_实，则增大电机的当前转矩值T₁，使T₁＝T₁+0.2％T_额；若Vg<V_实，则减小电机的当前转矩值T₁，使T₁＝T₁-0.2％T_额；若Vg＝V_实，则维持电机的当前转矩值T₁，使T₁＝T₁；

步骤七：每个基于MVB总线的变频器控制器DCU均对其由步骤四所求得的平均功率值P_平均及其各自由步骤三所获得的当前功率值P_n(n为电机编号)进行比较运算，从而获得进行公知的电机转矩闭环控制方法时增大、减小或继续保持当前转矩给定值的调整依据：当P_平均＜0.95P_n时，则增大当前转矩给定值T₂，使T₂＝T₁+0.2％T_额；当0.95P_n＜P_平均＜1.05P_n时，则保持当前转矩给定值T₂，使T₂＝T₁；当P_平均＞1.05P_n时，则减小当前转矩给定值T₂，使T₂＝T₁-0.2％T_额；

步骤八：每个基于MVB总线的变频器控制器DCU将其由步骤七所求得的当前转矩给定值T₂，由步骤四所求得的平均功率值P_平均，以及由步骤1.2所保存的电机极对数K、互感L_m、转子电感L_r和转子磁链Ψ_r均代入公式(3)和公式(4)，求解与其所对应的电机的转矩电流给定值I_sq和励磁电流给定值I_sd：

步骤九：每个基于MVB总线的变频器控制器DCU将由步骤八求得的电机转矩电流给定值I_sq和励磁电流给定值I_sd作为输入量对其所对应的电机进行公知的电机转矩闭环控制，通过与每台电机所对应的速度传感器采集每台电机的当前转速值V_实，并更新步骤六中每台电机的当前转速值V_实，重复进行步骤六至步骤九的过程，实现电力机车试验台用机械并联多电机的转速闭环控制。