由于直線電機采用了直接驅動的形式,外部擾動未經機械傳動環節的緩沖和阻尼作用,其影響會直接作用于直線電機動子上,這就大大降低了系統的跟蹤性能,也增加了直線電機控制上的難度。目前,直線電機模組廠家稱主要有恒壓頻比控制、矢量控制和直接轉矩控制等三種控制方法應用在了控制系統當中。

1、恒壓頻比控制

恒壓頻比控制方法的原理是將氣隙磁通維持在一個恒定的值,即當電壓頻率降低或升高的時候,電壓也同時降低或升高,保證二者比值為恒定常量,從而使電機轉矩保持穩定。該控制方法具有結構和原理簡單、容易實現等優點,但是同時存在控制精度較低的缺點,這一缺點限制了恒壓頻比控制方法的使用范圍,因此該控制方法通常適用于對控制性能要求不高的場合。

2、矢量控制

矢量控制基本原理是以控制直流電機的方式來控制交流電機,其基本準則是產生相同的磁動勢,通過控制變頻器的輸出,實現磁通和轉矩的解耦控制。矢量控制廣泛適用于交流永磁同步直線電機及感應電機等,在電機持續運行、加減速等工況下均具有良好的控制效果,目前已經廣泛應用在了調速范圍寬、精度高等場合。

3、直接轉矩控制

直接轉矩控制方法是一種新型且高效的控制技術,直接轉矩控制的基本原理是直接控制電磁轉矩和磁通,具有魯棒性強、響應迅速等優點,然而基于直接轉矩控制,當電機運行在低速段時,控制性能會因為電壓模型準確度的下降而降低,直線電機模組廠家稱開關頻率不是一個固定值,存在較為明顯的轉矩脈動,轉矩波動在轉動慣量較小的電機中尤為明顯。

因此,直線電機模組廠家稱對于質量參數變化、未建模動態、摩擦力和推力波動等擾動,傳統的控制器往往難以達到直線電機高精度高魯棒性的控制要求,這時就應該采取一定的措施對擾動進行抑制,減弱各類擾動對系統的不良影響,這樣才能提升我國高精度交流調速領域的自主創新能力和市場競爭能力。