方案分析
本实验的关键问题在于解决小容量电动机匹配大容量液压泵的功率匹配问题。泵转速n仅由操作手柄控制，不受其他因素影响，则在泵转速已知情况下，结合系统的实时反馈压力p，通过控制器运算可得出泵的排量控制值，以保证系统发挥当前最大性能（速度）的同时，不超过电机额定功率发生过载现象，使系统安全高效运行，其控制原理如图1所示。
具体的控制策略如下：
（1）转速n的变化范围需设定为600-1800rpm。
（2）600≤n<1500rpm时，恒扭矩控制方式，保证系统以最大扭矩输出。
（3）1500≤n≤1800rpm时，恒功率控制方式，保证系统工作在额定功率下以尽量大的扭矩输出。
（4）压力的范围30-320bar。
3 PLC控制器程序设计
实验台将M440变频器的一些性能参数信号输送到PLC中，PLC根据内部的程序来控制相应的电磁阀动作以实现控制要求。由于电动机自身不带转速传感器，其转速n由变频器的输出频率决定，故可以从变频器处将电动机即泵的控制频率信号反馈至控制器。电动机转速n=60f/p，其中p为极对数，由电动机结构形式决定，该电动机p=2，控制流程如图2。
电机处于运行状态时建立M440与PLC之间的通信，电机的转速直接的反馈到PLC中，PLC将设定的转速与实测的转速比较，经过控制器处理发出改变变频控制方式的指令，在PLC中部分的变频器控制程序如图3。
4 结束语
文章采用西门子的S7-300PLC和M440实现了小容量电动机匹配大容量液压泵情况下的功率匹配技术，使系统在运行过程中，可根据电机的转速和负载压力反馈自动调整工作模式，保证系统最大利用率同时又保障系统工作安全，其中涉及的知识和技术，对于机电专业学生加深对专业知识的理解和应用能力的提高，都具有重要意义。
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作者简介：臧其亮（1983-），男，江苏徐州人，硕士，助教，工程师，研究方向：自动控制。
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