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在多機共同驅動同一個負載的系統中，由于機械連接的材料及方式，實際負載的不均勻分布等原因，將會造成各電機驅動系統的實際轉速出現瞬時偏差的情況。

1.1 常見的場景

齒輪箱嚙合連接

圖1 齒嚙合連接

由于加工、安裝、老化磨損等導致齒隙，進而從動齒與主動齒的速度不一致，即：

Vdriven≠Vdriving

其中，

Vdriven：從動齒輪線速度；

Vdriving：主動齒輪線速度；

長軸機械耦合連接

圖2 長軸機械耦合連接

由剛體及阻尼體構成，在電磁轉矩與負載轉矩的作用下，整個機械系統出現了“扭轉"的過渡過程，將造成兩套驅動系統輸出的轉速出現瞬時偏差，即：       

彈性耦合連接

圖3 彈性耦合連接

負載(包括摩擦，機械負載等)與電磁轉矩的偏差造成多機傳動之間的耦合連接出現相對位移，進而造成各個驅動系統之間的瞬時速度不一致，即：

                 ω1≠ω2       

ω1：驅動系統1的角速度；

ω2：驅動系統2的角速度；

1.2 負荷分配控制方案

負荷分配要求變頻器運行于矢量控制模式，帶電機編碼器或不帶編碼器均可。負荷分配的控制方案主要包括：

主從控制

Droop控制

不同的控制方案各有優缺點，適用場景也不盡相同。下面就為大家帶來詳細的介紹。

2 主從控制

主從控制包括下述多種方案：

速度控制加轉矩控制

速度環飽和加轉矩限幅

從機直接采用轉矩控制可能出現動態過程振蕩、連接斷開時飛車等情況，下面主要介紹一種改進的轉矩控制方案。

2.1  過程分析

從電機運動方程來分析：

    Te=TL+GD^2 dn/dt    （2-1）

其中：

Te：電機電磁轉矩；

TL：電機軸端負載轉矩，包括機械負載、摩擦、風阻等；

GD^2：機械轉動慣量，包括電機及機械設備

n：電機實際轉速，dn/dt：電機轉速變化率；

從這個方程來看，在機械系統一定的情況下，電機轉速的變化決定于電機輸出的電磁轉矩及其軸端的負載轉矩。

分析上述應用場景下的動態和穩態過程：

動態過程
上述動態過程由于多種因素造成電機實際轉速不一致，而這將造成電機軸端負載分配不均勻。若采用的主從控制方式：主機速度控制+從機力矩控制方式，即從機力矩取自主機，而主機軸端與從機軸端負載不一致，根據公式（2-1）在從機的電磁轉矩與負載轉矩產生偏差，直接影響到從機的實際轉速，而主從實際轉速的不同，由于機械之間的耦合，將會影響到主機軸端的負載情況，由于主機采用速度閉環控制，其輸出轉矩將發生變化，傳遞到從機，循環往復，此時將很容易導致系統振蕩，無法進入到穩態過程，嚴重的情況甚至會損壞設備，無法正常工作。

穩態過程
進入到穩態，此時主從設備之間的相對運動趨于0，轉速基本一致，進而負荷分配也趨于一致。

通過上述分析，給定值系統已固定的情況下系統依然無法快速進入穩定狀態，而出現系統振蕩的情況。