????????為實現(xiàn),的完全解耦，將耦合造成的影響降到最低，需要給電流環(huán)增加前饋補償環(huán)節(jié)。目前傳統(tǒng)的矢量控制常見的方法有控制和最大轉(zhuǎn)矩電流比控制，前者主要適用于表貼式三相永磁同步電機，后者主要用于內(nèi)置式三相永磁同步電機。值得說明的是，對于表貼式三相PMSM，控制和最大轉(zhuǎn)矩電流比控制是等價的。整體控制框圖如下：

1 電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)整定

永磁同步電機定子電壓方程為：

??? ??? ?由于電流環(huán)帶寬跟電機的時間常數(shù)有關(guān)系，即時間常數(shù),帶寬。

2 轉(zhuǎn)速環(huán)PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定

?? ??? ?重寫三相永磁同步電機的運動方程為：

?個人理解：將被控對象傳遞函數(shù)化為： ?

?

則系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：

?? ??? ?根據(jù)零極點對消原則，消掉系統(tǒng)的大慣性環(huán)節(jié)，最后系統(tǒng)近似等效為一個積分環(huán)節(jié)，而積分增益如果為1的話，系統(tǒng)響應(yīng)太慢了，所以這里給一個積分增益,所以最后求得：,系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)近似為.

3 仿真搭建

電機參數(shù)

????????極對數(shù),定子電感,,定子電阻,磁鏈,轉(zhuǎn)動慣量,阻尼系數(shù).仿真條件設(shè)置：直流側(cè)電壓,載波頻率,采樣周期,采用變步長ode23tb算法，相對誤差(Relative Tolerance)0.0001,仿真時間1s.

????????由于電流環(huán)帶寬跟電機的時間常數(shù)有關(guān)系，即時間常數(shù),帶寬。根據(jù)電機參數(shù)可以計算得到,另外選取轉(zhuǎn)速環(huán)的帶寬為50rad/s,代入式(3-6)和式(3-8)可以計算得出轉(zhuǎn)速環(huán)PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)為。值得說明的是，經(jīng)過計算得出的PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)有時并不是最優(yōu)的，在仿真過程中可以對參數(shù)進行調(diào)試，以獲得最優(yōu)的控制效果。理論值只是做一個參考作用，實際中依舊需要根據(jù)實際效果做出調(diào)整，試湊法還是最簡單有效的調(diào)節(jié)方式，理論值只是給一個較優(yōu)的趨勢，實際中調(diào)節(jié)參數(shù)時，可以往理論較優(yōu)值靠近。

?d、q軸PI調(diào)節(jié)器

?轉(zhuǎn)速環(huán)PI調(diào)節(jié)器

?個人理解：這個“有功阻尼”的作用是為了準確配置速度環(huán)帶寬

反Park變換

?SVPWM

?Clark變換

?Park變換

?系統(tǒng)整體框圖

?轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)PI參數(shù)調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置

?負載轉(zhuǎn)矩設(shè)置

?仿真模型電機參數(shù)初始化

?仿真結(jié)果

??? ??? ?參考轉(zhuǎn)速,初始時刻負載轉(zhuǎn)矩,在時負載轉(zhuǎn)矩。觀察仿真結(jié)果，我們可以看出，系統(tǒng)響應(yīng)速度較快，但是振蕩得比較嚴重，系統(tǒng)不穩(wěn)定。所以我們可以調(diào)節(jié)有功阻尼增益，減小有功阻尼增益，由表達式可以看出，轉(zhuǎn)速環(huán)帶寬與阻尼增益成正比。根據(jù)自動控制原理可知，帶寬越大，系統(tǒng)的快速性越好，穩(wěn)定變差。。PI參數(shù)不變。

??? ??? ?當電機從零速上升到參考轉(zhuǎn)速時，雖然剛開始時電機轉(zhuǎn)速有一些超調(diào)量，但仍然具有較快的動態(tài)響應(yīng)速度，并且在時突加負載轉(zhuǎn)矩,電機也能快速恢復(fù)到給定參考轉(zhuǎn)速值，說明了所設(shè)計的PI調(diào)節(jié)器參數(shù)具有較好的動態(tài)性能和抗擾動能力，能夠滿足實際電機控制性能的需要。

電磁轉(zhuǎn)矩的變化曲線

?三相電流Iabc的變化曲線

????????本文摘自袁雷的《現(xiàn)代永磁同步電機控制原理及MATLAB仿真》的第三章，自己做了一下PMSM雙閉環(huán)PI控制的仿真，這里做一個記錄，方便以后查閱，該參數(shù)整定方法，對實際工程調(diào)參也有一定的啟發(fā)，感謝大家的閱讀！??！^_^文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-402101.html

到了這里，關(guān)于永磁同步電機轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)PI參數(shù)整定的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！