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串联型PI和并联型PI调节器的比较

jf_nJqfp7ia 来源:浅谈电机控制 2023-07-16 16:03 次阅读

导读:对于电机控制PI调节器是其重要的环节之一。PI调节器的种类和对应的PI参数整定的方法是学习电机控制的必要内容。本期文章主要介绍串联型PI和并联型PI,并对PI参数的整定做一个简单的介绍。

一、PI调节器的种类

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图1-1 并联型PI调节器

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图1-2 串联型PI调节器

现在大多数的参考文献中的PI调节器都属于并联型PI调节器,而TI在InstaSPIN-FOC里推崇使用串联型PI调节器。这两种PI调节器并没有什么特别的不同,就看个人习惯选择哪一种。

二、PI调节器的参数整定(以电流内环PI为例)

两种PI调节器的参数整定方法的思路都是基于零极点对消的原理,差别就是在整定的过程中有些差别,接下来分别介绍两种PI调节器的参数整定。

2.1 并联型PI调节器

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图2-1 PI电流环控制结构框图

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2.2 串联型PI调节器

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三、仿真验证

仿真工况:仿真时间1秒,0.5秒之前空载,0.5秒之后满载;0.7秒之前正转,0.7秒之后反转;采样频率5KHz。

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图3-1 仿真波形变化情况(并联型PI调节器,±150r/min)

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图3-2 仿真波形变化情况(串联型PI调节器,±150r/min)

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图3-3 仿真波形变化情况(并联型PI调节器,±1500r/min)

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图3-4 仿真波形变化情况(串联型PI调节器,±1500r/min)

从图3-1到3-4比较可知,与并联型PI调节器相比,串联型PI调节器的超调量很小(速度环),且动态过程时间短,稳态过程的纹波也相对较小。综合可知,代入串联型PI调节器的控制系统的控制性能更好。

四、总结

之前都是习惯采用并联型PI调节器进行PI参数整定带入到控制系统中,低速区域的实际转速的超调量比较大。就个人比较而言,串联型的PI调节器更好用一些。后面再加入磁链环,形成双闭环,效果相对而言也更好一些。

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原文标题:串联型PI和并联型PI调节器的比较

文章出处:【微信号:浅谈电机控制,微信公众号:浅谈电机控制】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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