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永磁同步电机矢量控制(五)— 电流环转速环 PI 参数(补充部分)
5.1 永磁同步电机的等效模型(电流环) 电机电流环的设计关系到伺服系统的快速性,可使得系统有足够大的加速度转矩,保障系统安全运行。永磁同步电机的模型式(3)可等效为如图9所示的一阶串联电路,该电路中包含电阻器、电感器和反电势电压源。因为通常相对于电流来说反电势电压变化缓慢,假设现在反电势电压为常数,可将从电机电压到电机电流的小信号传输函数定义为: 图9 等效永磁同步电机模型电路图 图9所示的一阶串联电路,该电路中包含电阻器、电感器和反电势电压源。因为通常相对于电流来说反电势电压变化缓慢,假设现在反电势电压为常数,可将从电机电压到电机电流的小信号传输函数定义为: 所以,在前述博客文章中讲到的电流环PI参数设计中等效永磁同步电机模型如图5所示。 故可得电流环的PI参数设计: 5.2 永磁同步电机的等效模型(转速环) PMSM转速环的永磁同步电机被控对象等效模型 ,可直接由下式子给出: 电机静态运行过程中,电机的粘性摩擦系数B几乎认定是不变的,因此,如图6所示。 由上可知,电机的转速可看作是电机的转矩积分而来,或者是一阶低通滤波器所得。只要转矩脉动的频率远远高于低通滤波器的截止频率B/J,那么电机的转速性能几乎不怎么受电机的转矩脉动影响。 故可得转速环的PI参数设计: 5.3 永磁同步电机的参数整定公式 TI研讨会的课程(带中文字幕),比较详细的介绍foc整个控制及其相关的应用,其中课程中讲解到电流环和转速环的参数整定,推荐大家看看。 |
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