永磁同步电机驱动系统的转速控制器优化设计文献综述
2020-07-01 20:50:05
1.永磁同步电机驱动系统转速控制器问题的提出 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchoronous Motor,PMSM)因具有高功率密度、高转矩惯量比和宽调速范围等优点,在工业机器人、数控机床和作动系统等运动控制领域得到了广泛应用。
而在电机驱动系统中,相对于异步电机,永磁同步电机具有结构紧凑、体积小、重量轻、转动惯量小和高效率等优点,因而应用得更加广泛。
工程中 PMSM 驱动系统多采用结构简单、易于实现、性能良好、对控制对象参数变化不敏感的 PI 控制器 。
但若 PI 控制器的参数设置不当将直接影响控制系统的性能。
在PMSM控制中,为了提高控制精度,消除稳态误差,PMSM速度控制往往引入较大积分环节,这必然会使电机控制系统出现Windup现象。
该现象将会引起电机控制系统输出超调增大,稳定时间变长,系统动态性能点差。
为了克服Windup现象,避免由于该现象出现对系统性能造成的影响,必须进行抗饱和控制器(Anti-Windup)设计,即在控制器设计中对积分环节进行限制。
因此,研究 PMSM 驱动系统 PI 控制器参数整定算法极具工程价值。
传统的 PMSM 调速系统通常采用 PI 控制。
目前比例积分(PI)控制结构是永磁同步电机(PMSM)伺服系统电流和转速控制的主要方式,但是找到一种通用有效的PI参数整定方法仍是具有挑战性的研究课题。