采用TD3100电梯专用矢量控制变频器实现的高精度定位控制的几种方法

　　一、引言

　　在机械加工和制造行业中，经常需要高精度位置控制，一般采用直流或者交流伺服来解决，但是成本较高。本文针对这一情况，提出了采用艾默生网络能源有限公司生产的TD3100变频器的实现方案。

　　二、TD3100距离控制原理简介

　　TD3100是我司在高性能矢量变频器TD3000基础上开发的电梯专用变频器，深受电梯厂家的青睐。其中的距离控制功能，实现了楼层距离自学习、直接高精度停靠功能，用户无需进行减速点的计算，简化了用户的软件设计工作量，在电梯和立体仓库方面得到了广泛的应用。变频器将各个楼层的高度信息通过编码器学习记忆在存储器中，在运行过程中，如果是给定楼层距离控制，变频器会自动计算减速点减速停车。目的楼层信息通过楼层使能端子FLE有效时，从F1~F6端子获取。如果是给定REQ请求信号的距离控制，变频器会自动计算每层的减速点，可以通过Y1~Y4可编程输出端子，提前输出给控制器，控制器在接收到每层的减速信号后，如果需要停车，就给出停车请求信号REQ给变频器，变频器就按照减速曲线正常减速停车。两种距离控制的时序如图1所示。

　　图1 TD3100变频器距离控制时序

　　三、采用TD3100实现两点距离固定的定位控制方法

　　对于两点固定的定位控制，相当于电梯只有两层楼的情况，需要在两个端点安装限位开关，只要在两点之间进行距离自学习，直接按照给定停车请求的距离控制。

　　1、自学习

　　自学习连接线路如图2(a)所示。将UPL和DWL短接，左限位与右限位并联，当作平层信号输入到UPL、DWL，自学习开始的位置应该从左端或者右端的限位外的位置开始，如果不能够离开限位的位置，可以先自学习后，在正常运行时通过调整平层距离调整F4.07或者层高1 F4.09来保证位置精度。设定F4.00为2，F4.01根据位置宽度来设定，用于自动计算分频系数。自学习时，将FWD、SL端子合上，即开始自学习，注意在运行到限位开关动作后，去除FWD命令，学习完成。查看F4.08和F4.09的值，看看是否正确记录。如果加减速时间太长或者过短，可以通过调整F3.11~F3.16来解决。

　　图2 采用TD3100实现两点距离固定的定位控制

　　2、正常运行

　　根据式1计算设定F1.07，式中D为控制线速度处的辊轮直径， 为机械减速比。设定F5.00=15，选择X1端子为距离控制使能功能，根据工序需要的运行效率调整S曲线。最后通过调整F3.02和F3.21可以调整停车的位置精度。

　　根据图2(b)接线，控制FWD、REV、INS三个命令，正常运行时只需控制FWD/REV信号。INS为点动命令，点动运行时，将INS先有效，然后控制命令FWD/REV有效即可控制点动左运行或右运行。