永磁同步电动机调速系统PI控制器参数整定方法
本文关键词:永磁同步电动机调速系统PI控制器参数整定方法 出处:《电工技术学报》2014年05期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:针对永磁同步电机(PMSM)调速系统,基于PMSM调速系统的频域模型,推导出了电流和速度PI控制器参数的解析计算式,推导过程考虑了逆变器、死区、延时、反馈滤波器及其他非理想因素的影响,并结合工程实际,明确界定了电流环和速度环的开环截止频率和相位裕度的合理取值范围。根据系统性能要求,设定期望的电流环和速度环开环截止频率和相位裕度,通过所提出方法,可解析计算PI控制器参数;也可根据设定的PI参数,反计算系统的开环截止频率和相位裕度,对设定的PI参数的性能进行预评估。该整定方法建立了系统频域参数、控制器参数和系统时域性能的联系,整定目标直观明确,且参数物理意义明确,计算过程简单易实现。文中通过大量的仿真表明了所提出方法的正确性,实验结果也验证了该整定算法有效可行。
[Abstract]:For permanent magnet synchronous motor (PMSM) control system, PMSM control system based on frequency domain model, deduced the analytic formula of current and speed PI controller parameters are taken into account, inverter, dead time, time delay, feedback filter and other non ideal factors, and combined with the engineering practice, clearly defines the reasonable range open loop current loop and speed loop cut-off frequency and phase margin. According to the performance requirements of the system, set the desired current loop and speed loop open loop cut-off frequency and phase margin, the proposed method can analysis the parameters of PI controller; can also according to the PI parameters, the inverse computation of the open loop system the cut-off frequency and phase margin, pre assessment on the performance of the PI parameters. This method established the system frequency parameters, performance parameters and time domain controller system, setting the goal clear and intuitive. The physical meaning of the parameters is clear, the calculation process is simple and easy to implement. In this paper, the correctness of the proposed method is demonstrated by a large number of simulations, and the experimental results also verify that the algorithm is effective and feasible.
【作者单位】: 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(50807002) 电力系统国家重点实验室(SKLD10KM05)资助项目
【分类号】:TM341
【正文快照】: 1引言永磁同步电机(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[1,2]。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[3]。但若PI控制器的参数设置
【参考文献】
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1 李光泉;葛红娟;刘天翔;马春江;;永磁同步电机调速系统的伪微分反馈控制[J];电工技术学报;2010年08期
2 刘栋良;王家军;崔丽丽;;永磁同步电机参数自适应调速控制[J];电工技术学报;2011年08期
3 梁骄雁;胡育文;鲁文其;;永磁交流伺服系统的抗扰动自适应控制[J];电工技术学报;2011年10期
4 王莉娜;杨宗军;;SIMULINK中PMSM模型的改进及在参数辨识中的应用[J];电机与控制学报;2012年07期
5 贺明智;许建平;游小杰;郑琼林;高锐;;环路延时对数字峰值电压控制开关变换器瞬态性能的影响[J];中国电机工程学报;2009年06期
6 王宏佳;杨明;牛里;徐殿国;;永磁交流伺服系统电流环带宽扩展研究[J];中国电机工程学报;2010年12期
7 牛里;杨明;刘可述;徐殿国;;永磁同步电机电流预测控制算法[J];中国电机工程学报;2012年06期
【共引文献】
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1 王宏佳;杨明;牛里;徐殿国;;永磁交流伺服系统速度控制器优化设计方法[J];电机与控制学报;2012年02期
2 向锷;杜贵平;;基于预估控制的数字大功率多特性电源研究[J];电力电子;2010年01期
3 耿士广;胡安;马伟明;瞿安静;;数字控制系统时延分析及抑制策略研究[J];电力电子技术;2011年06期
4 周涛;王磊;;基于跟踪微分器的模型参考自适应控制[J];电光与控制;2012年10期
5 刘达;李木国;;基于小波神经网络自适应反推的永磁同步电机位置伺服控制[J];电力自动化设备;2013年02期
6 童力;邹旭东;丰树帅;黄清军;张允;康勇;;基于预测无差拍算法的永磁同步发电机无传感器控制[J];电工技术学报;2013年03期
7 王伟华;肖曦;丁有爽;;永磁同步电机改进电流预测控制[J];电工技术学报;2013年03期
8 宋战锋;夏长亮;谷鑫;;静止坐标系下基于最优时间序列的电压型PWM整流器电流预测控制[J];电工技术学报;2013年03期
9 王禹玺;马皓;;数字虚拟峰值电压控制Buck变换器分析[J];电工技术学报;2013年07期
10 王明义;刘家曦;李立毅;曹继伟;张成明;潘东华;;永磁同步直线电机电流预测控制优化设计[J];电机与控制学报;2013年11期
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1 杨明;王庚;牛里;郭杨洋;徐殿国;;永磁同步电机电流直接预测控制和直接转矩控制对比研究[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年
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1 韦克康;轨道牵引逆变器数字控制研究[D];北京交通大学;2012年
2 孙大南;地铁车辆牵引电传动系统控制关键技术研究[D];北京交通大学;2012年
3 周明磊;电力机车牵引电机在全速度范围的控制策略研究[D];北京交通大学;2013年
4 李瑞;永磁直驱风力发电变流器的并联运行研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
5 王恩德;四象限变频器在电机控制中的应用研究[D];华中科技大学;2013年
6 郑昌陆;矿用电机车的永磁同步电机控制关键技术研究[D];上海大学;2013年
7 刘达;造波机系统运动控制及其网络化技术研究[D];大连理工大学;2013年
8 那日沙;混合动力电动汽车永磁同步电机弱磁控制的研究[D];哈尔滨理工大学;2013年
9 张达敏;基于电流预测控制的多脉波变拓扑相控整流器研究[D];浙江大学;2013年
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6 张丽;高性能IPMSM调速控制方法的研究[D];华北电力大学;2012年
7 王云冲;轴向磁通磁场调制式永磁电机的研究[D];浙江大学;2013年
8 于吉帅;永磁直线伺服系统电流环优化设计[D];沈阳工业大学;2013年
9 李波;PDF策略在变载荷伺服系统控制仿真与实现[D];西南交通大学;2013年
10 孙胜男;永磁同步电机伺服系统控制策略的研究[D];东北石油大学;2013年
【二级参考文献】
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1 黄立培,邱阳,郭宇婕;异步电机转动惯量在线辨识与自适应控制的研究[J];电工电能新技术;2001年01期
2 贾洪平;贺益康;;永磁同步电机滑模变结构直接转矩控制[J];电工技术学报;2006年01期
3 金海;黄进;;基于模型参考方法的感应电机磁链的自适应观测及参数辨识[J];电工技术学报;2006年01期
4 齐放;邓智泉;仇志坚;王晓琳;;一种永磁同步电机无速度传感器的矢量控制[J];电工技术学报;2007年10期
5 修杰;夏长亮;;基于遗传算法的开关磁阻电机自适应模糊控制[J];电工技术学报;2007年11期
6 陆海峰;瞿文龙;张磊;张星;樊扬;程小猛;靳勇刚;肖波;;基于调制函数的SVPWM算法[J];电工技术学报;2008年02期
7 方斯琛;周波;黄佳佳;李丹;;滑模控制永磁同步电动机调速系统[J];电工技术学报;2008年08期
8 吴茂林;黄声华;;永磁同步电机非线性参数辨识[J];电工技术学报;2009年08期
9 曾文火,朱鹏程;电枢控制式直流电机伪微分反馈速度调节系统设计[J];电机与控制学报;2005年02期
10 曾文火;周万里;朱鹏程;;直流电机伪微分反馈位置控制参数优化方法[J];电机与控制学报;2006年06期
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1 魏鹏;悬浮控制器的伪微分反馈控制研究[D];西南交通大学;2007年
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1 郭庆鼎;赵希梅;;PMSM伺服控制器参数的实时自动校正[J];组合机床与自动化加工技术;2006年11期
2 许文强;王艾萌;孟明;魏亮;来旭红;;永磁同步电机控制系统PID参数在线辩识新方法[J];华北电力大学学报(自然科学版);2009年04期
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4 陈旭;宋正强;;基于粒子群优化的永磁同步电机PI控制[J];中国高新技术企业;2008年22期
5 王玲芝;;改进的永磁同步电机直接转矩控制系统仿真实现[J];电力系统保护与控制;2009年19期
6 张有林;米雪涛;;无位置传感器永磁同步电机控制系统中参数整定的研究[J];伺服控制;2010年04期
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8 王玲芝;王文庆;;一种新颖定子电阻补偿器的设计[J];大电机技术;2011年01期
9 玉瑞;毛宗源;;基于免疫网络理论的永磁同步电机控制[J];华南理工大学学报(自然科学版);2008年01期
10 杨明;牛里;王宏佳;徐殿国;;微小转动惯量永磁同步电机电流环动态特性的研究[J];电机与控制学报;2009年06期
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1 周旋;李世华;;基于摩擦和扰动补偿的永磁同步电机伺服系统控制方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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3 盛义发;喻寿益;洪镇南;;一种新颖的永磁同步电机直接转矩控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 潘伟;许波;孙晓东;朱q,
本文编号:1383412
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