1.导言
跟着工业技能的开展，在航空、军事、机械制作范畴等需求多个电机一起驱动一个或多个作业部件进行和谐操控的场合越来越多。传统的操控体系多选用单一电机完成单轴操控，电机的输出转矩有必定的约束，当传动体系需求较大的驱动功率时，有必要特制功率与之相匹配的驱动电机和驱动器，使得体系的成本上升，并且过大的输出功率的电机遭到制作工艺和电机功能的影响，大功率的驱动器的研发也会遭到半导体功率器材的约束。电机在实时跟从同一方针转速的一起。还需求坚持两电机问的转速同步，不然便会导致后边的机械传动精度下降。针对以上问题处理方法是选用多个电机对其进行操控，可是多电机之间同步的好坏直接影响到出产功率和产品质量，因而多电机同步操控的研讨具有非常重要的现实含义。
本文建立了根据svpwm变频调速的双电机误差耦合操控算法的仿真模型，并用Matlab7.1仿真软件进行了仿真，对仿真成果做了剖析和比较。
2.空间矢量脉宽调制
选用脉宽调制(PWM)技能是变频器按捺谐波的首要办法。正弦波PWM(SPWM)技能首要被选用并一向沿用至今，经过不断完善，作用明显。可是它仍有不足之处，例如直流电压利用率不高、低速时存在转矩脉动、载波频率过高带来大的开关损耗等[3].由德国学者Van Der-Broeck H W提出的空间矢量脉宽调制从根本上处理了沟通电动机转矩的高功能操控问题.
它的基本思维是在三相沟通电机上模仿直流电机转矩操控的规则，在磁场定向坐标大将定子电流矢量分解成发生磁通的励磁电流重量IM和发生转矩的转矩电流重量IT,并使两重量相互笔直，互相独立，别离进行调理，完成转矩操控.SVPWM把逆变器和沟通电动机视为一体，着眼于怎么使电机取得圆形旋转磁场，以削减电机转矩脉动。具体地说，它以三相对称正弦电压供电时沟通电机定子的抱负磁链圆为基准，当电机通以三相对称正弦电压时，沟通电机内发生圆形磁链，SVPWM以此圆形磁链为基准，经过逆变器功率器材的不同开关形式发生有用电压矢量来迫临基准圆，即用多边形来迫临圆形，并由它们比较的成果决议逆变器开关状况，构成PWM波.
3.根据matlab的双电机同步操控模型
3.1 双电机同步操控战略
现在存在的同步操控技能包含并行操控，主从操控，交叉耦合操控，误差耦合操控。并行操控和主从操控归于非交叉耦合同步操控，当负载发生改动时，电机之间的同步精度不可以得到确保。交叉耦合操控最首要的特色便是将两台电机的速度或者是方位信号进行比较，然后得到一个差值作为附加的反镄信号。将这个附加的反应信号作为盯梢信号，体系可以反映出任何一台电机的负载改动，然后取得杰出的同步操控精度。可是这种操控战略不适合两个以上电动机的同步操控景象。误差耦合操控的首要思维是将某一台电机的速度反应同其它电机的速度反应别离作差，然后将得到的误差相加作为该电机的速度补偿信号。这种误差椭合操控战略可以战胜以上各种操控战略的缺陷，完成很好的同步功能.
3.2 误差耦合PID操控体系
PlD操控有很强的生命力，它关于大多数进程都具有杰出的操控作用和鲁棒性，并且算法原理简明，参数物理含义清晰，理论剖析体系完好且运用经验丰富。因而针对体系中的按捺搅扰特性这一方面的要求可以选用PID操控器。对单电机的操控选用双闭环规划，经过svpwm进行调速，使体系具有杰出的安稳性，svpwm调速模块仿真图如图1所示。
然后将两台电机反应回来的转速差作差，再经过PID调理作为当负载有改动时的转速反应额定补偿。体系仿真模型如图2所示。
体系中电机选用沟通永磁同步电机(PMSM)，经过simulink对本文中的模型进行仿真试验。
在体系matlab7.1中，运用的电机模型的首要参数为：定子电阻Rs=0.0918Ω，交直轴定子电感Ld=Lq=0.000975H,转子磁场磁通λ=0.1688Wb,转动惯量J=0.003945kg·㎡，粘滞摩擦系数B=0.0004924N·m·s,极对数P=4.
将电机转速设定为400r/min,让电机进行零负载发动。设定仿真时刻为0.2s,为了验证负载改动对体系发生的影响和双电机的跟从功能，在t=0.05s时，给PMSM2突加一个TM=20N·m的负载转矩。仿真图形如图3所示。
由图3可以看出电机在发动后很快到达安稳状况，转子的转速安稳到400r/min.当电机PMSM2突加负载转矩后，PMSM2转速经过时间短的下降后快速到达安稳，转矩恒定在20N·m.
PMSM1转速遭到PMSM2负载改动的影响，呈现细小的下降，然后快速康复安稳，转矩也呈现细小的动摇后敏捷康复安稳。阐明根据svpwm调速的PID双闭环操控体系有较强的鲁棒性，双电机间误差耦合补偿战略当某一电机负载改动时，另一个电机有杰出的跟从功能。
5.结束语
本体系在选用误差耦合操控战略的基础上参加PID操控补偿器，使体系可以很好的完成同步操控。每台电机都选用专门的操控器和速度补偿模块，经过svpwm方法对电机进行调速，并选用电流环与速度环的双闭环操控，即每台电机及其操控器组成一个闭环体系，各子体系之间经过速度补偿模块进行耦合，构成完好的操控体系，增强了体系的抗搅扰性。仿真成果表明，根据svpwm的PID双闭环体系具有超调量小、呼应敏捷、鲁棒性强等特色，而参加误差耦合操控战略的双电机操控体系具有杰出的同步性。
