交流臥式振動電機(jī)變頻調(diào)速裝置是一種新型電氣產(chǎn)品，它主要運(yùn)用電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)臥式振動電機(jī)的無極調(diào)速，控制精度高。變頻調(diào)速原理是根據(jù)速度和頻率之間的關(guān)系，通過改變臥式振動電機(jī)的轉(zhuǎn)動頻率來改變臥式振動電機(jī)的帶速。在功率不平衡的情況下及時(shí)調(diào)整自身頻率，通過改變各臺變頻器的頻率使臥式振動電機(jī)功率重新分配。如今變頻技術(shù)發(fā)展越來越成熟，它以眾多優(yōu)良的性能在煤炭產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

輸送帶的啟動很關(guān)鍵，由于普通臥式振動電機(jī)直接啟動時(shí)會產(chǎn)生7-8倍額定電流，這不緊會造成對電網(wǎng)的巨大沖擊，對其他機(jī)電設(shè)備也會帶來不利的影響，直接啟動出現(xiàn)的大電流極容易導(dǎo)致臥式振動電機(jī)的繞組線圈發(fā)熱、線圈絕緣度降低，甚至燒毀臥式振動電機(jī)。所以系統(tǒng)需要采取軟啟動的形式，以滿足減少輸送帶強(qiáng)度及降低電網(wǎng)峰值的要求，另外由于輸送帶有較的強(qiáng)粘彈性，輸送帶啟動時(shí)會產(chǎn)生較大的張力波；張力波沿輸送帶傳播會導(dǎo)致輸送帶的振動，對輸送帶的啟動的平穩(wěn)性和安全性產(chǎn)生不利影響。由于減速機(jī)、臥式振動電機(jī)、滾筒圍包角等差異，會導(dǎo)致系統(tǒng)中各臥式振動電機(jī)功率分配不均衡；這種不均衡性的出現(xiàn)會產(chǎn)生更強(qiáng)烈的張力波動。

閉環(huán)全階磁鏈觀測器的轉(zhuǎn)子磁鏈比值函數(shù)不僅與臥式振動電機(jī)參數(shù)有關(guān)，還與全階磁鏈觀測器的反饋增益矩陣有關(guān)，所以當(dāng)反饋增益矩陣設(shè)計(jì)為不同值時(shí)，全階磁鏈觀測器對各臥式振動電機(jī)參數(shù)的敏感性也不同。

各磁鏈觀測器在不同工況下對各臥式振動電機(jī)參數(shù)的敏感性，可知基于電壓模型的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器在中、高速的臥式振動電機(jī)參數(shù)魯棒性很強(qiáng)，但是該磁鏈觀測器存在純積分問題，雖然有眾多解決方法，但是很難從根本上解決，無法獲得良好的動態(tài)性能。基于電流模型的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器在空載或輕載時(shí)臥式振動電機(jī)參數(shù)魯棒性較好。開環(huán)全階磁鏈觀測器可以表示為電壓模型和電流模型的組合，在低速范圍開環(huán)全階狀態(tài)觀測器得到的磁鏈觀測值更接近電流模型得到的觀測結(jié)果；在中高速范圍開環(huán)全階狀態(tài)觀測器得到的磁鏈觀測值是電壓模型和電流模型得到的觀測結(jié)果之和，所以開環(huán)全階磁鏈觀測器部分綜合了兩種降階磁鏈觀測器的優(yōu)點(diǎn)，也具有較好的參數(shù)魯棒性，同時(shí)回避了純積分問題。

當(dāng)臥式振動電機(jī)工作在低速制動狀態(tài)時(shí)，為了保證轉(zhuǎn)速估算系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不能采用開環(huán)全階磁鏈觀測器，必須采用閉環(huán)全階磁鏈觀測器，并合理地設(shè)計(jì)反饋增益矩陣，通過反饋增益矩陣的設(shè)計(jì)，改善在低速區(qū)域的不穩(wěn)定問題，所以將推導(dǎo)低速區(qū)域反饋增益矩陣的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

在實(shí)際系統(tǒng)中，對于不同參數(shù)的臥式振動電機(jī)，轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律的比例、積分參數(shù)通常是通過試湊的方法得到，參數(shù)的選取需要較長的調(diào)試時(shí)間，而且調(diào)試過程缺乏理論的指導(dǎo)，具有很大的盲目性。分析了轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律PI調(diào)節(jié)器參數(shù)與轉(zhuǎn)速估算系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，對于自適應(yīng)律調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義，不足之處是該方法不僅計(jì)算復(fù)雜，而且對臥式振動電機(jī)參數(shù)依賴性強(qiáng)，并且根據(jù)不同性能要求的設(shè)計(jì)公式之間相互矛盾，所以在自適應(yīng)律參數(shù)選擇時(shí)很難取舍。