式两种。在本次设计中，我们采用由 PLC 构成的数字量控制，在控制时将前一级各分部的速度的增
速、减速、微增和微减的输入按比例地分配到后一级各分部的速度的增速、减速、微增和微减控制
中即可(本文不作重点介绍)。
4.2 解决负荷分配问题的原理
[1] [2]
在多电机传动过程中要求各传动点电机负载率相同，即δ=P
i
/ P
ie
相同（P
i
为 I 电机所承担的负
载功率，P
ie
为该电机的额定功率）
[3]
。而且在负荷分配调节过程中不能影响其它各分部的速度。所
以一般采用速度链主链与子链相结合的设计方法。如图 3 所示。
负荷分配控制中一般选取一台电机作为本组主电机，连
接在速度链主链上，其它电机作为子电机，形成子链
控制结构。下面以三点负荷分配为例进行说明，如图 2
所示：编号为 0 和 4 是需要负荷分配的前级和后级，负荷分
配以 1 为主，2、3 作为 1 的从机，处于速度链的子链上。P
1e
、
P
2e
、P
3e
为三台电机的额定功率，P
e
为额定总负载功率，P
e
=P
1e
+P
2e
+P
3e
。P 为实际总负载功率，P
1
、P
2
、P
3
为电机实际负载功
率，则 P= P
1
+P
2
+P
3
。系统工作要求 P
1
=P* P
1e
/ P
e
，P
2
=P* P
2e
/
P
e
，P
3
=P* P
3e
/ P
e
。负荷分配的目的就是使 P
1
、P
2
、P
3
满足上述
要求。
在实际控制当中，电机功率是一间接量。所以实际控制近似
以电机定子电流代替电机功率。即
其中： I
L i
——
第Ⅰ台电机出力电流;
I
e
i
——
第Ⅰ台电机额定电流;
I
L
——
负载总电流;
负荷分配就是依据电机电流，利用上述原理对控制的各台电机进行调节，使电机电流百分比一
样，即各电机转矩电流和额定电流比值应相等，这样完成负荷分配的自动控制。
4.3 负荷分配的控制
4.3.1 使用负荷分配控制器
传统的负荷分配控制一般采用基于单片机的模拟式负荷分配控制器来完成，这时负荷分配控制
器采样电机的输出电流，同时检测变频器或直流调速装置的直流电压，再根据上文的负荷分配原理
进行计算调节，完成负荷分配控制。其中检测直流电压用于判断电机的运行状态，即判断是发电还
是电动状态，以便于判断采集的电机电流是电动电流还是制动电流。这种控制方法的输出可以是数
字量也可以是模拟量，其中数字量的加、减速信号可以连接到速度链控制回路；模拟量的输出可以
作为变频器的附加给定。从而依据算法和所编制的单片机程序来完成负荷分配控制。
由于现场干扰较多，对采集负荷分配电机电流的影响较大，所以在很大程度上影响了控制精
度，从而也影响了整个纸机的稳定性。
4.3.２使用 PLC 进行负荷分配控制
在本次设计中，为了提高系统的精度，我们选用 PLC 进行负荷分配控制。压榨部的真空压榨
和压榨两部分要进行负荷分配，当整个系统起动时，为了避免出现负荷分配问题，在编程时我们加
了如下的程序。
∑
=
=
N
i
ei
L
ei
Li
I
I
I
I
1
*
速度链 变频
器0
变频
器1
变频
器4
负荷分配控制器
变频
器2
变频
器3
速度链
速度链
图 3