永磁同步电动机控制系统PI 参数自动设置方法

2015-01-13薛晓明

微特电机 2015年10期

薛晓明，陈震

(1.常州信息技术学院，常州213164;2.泰州职业技术学院，泰州225300)

0 引言

近年来随着电力电子技术、变频控制与微处理器的快速发展，永磁同步电动机因体积小、效率高、响应快、脉动转矩低等优点已逐渐在数控机床、工业机器人等领域成为首选的驱动电机［1－4］。永磁同步电动机控制系统采用电流内环、速度外环的级联PI控制结构。为了获得优越的控制性能，很多文献运用现代控制理论如模糊自适应［5－6］、神经网络［7－8］等智能算法来自动设置两个环的PI 参数。报道的方法普遍存在控制系统复杂程度高，控制性能取决于辨识算法和收敛时间。因此，目前实际产品中都采用传统的方法来设置PI 参数。传统的方法首先利用特定的仪器测量永磁同步电动机的参数［9－11］，然后由具有专业经验的工程技术人员根据系统要求的性能指标反复调试获得PI 参数，但获得的PI 参数只能对应一台电机。由于每台电机参数不尽相同，因此对应不同电机，PI 参数调试的工作量非常大［12］。

为此，本文提出一种自动设置的永磁同步电动机PI 参数的方法，控制系统首先产生一组测试信号自动测量永磁同步电动机的电气及机械参数，然后利用这些参数及系统需求的性能，自动计算电流及速度环的PI 参数，用一个指令自动完成所有控制系统PI 参数的设置。