增量式pi控制算法控制异步电机软起动代码

以下是一个基于增量式PI控制算法的异步电机软起动控制代码示例，供参考。

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <math.h> 

#define SAMPLE_TIME 0.001    // 采样周期
#define T_SWITCH 1           // 电机启动时间
#define V_RATED 220          // 电机额定电压
#define F_RATED 50           // 电机额定频率
#define R_STATOR 1.2         // 电机定子电阻
#define L_STATOR 0.02        // 电机定子电感
#define L_ROTOR 0.02         // 电机转子电感
#define J 0.1                // 电机转动惯量
#define B 0.01               // 电机阻力系数
#define T_LOAD 0.05          // 电机负载转矩
#define PI 3.1415926

// PI控制参数
double kp = 0.1;
double ki = 0.01;
double integral = 0;
double last_error = 0;

// 电机状态
double omega = 0;
double voltage = 0;
double current = 0;

// 电机变量
double voltage_rms = 0;
double angular_speed = 0;
double angular_accel = 0;
double torque = 0;
double flux = 0;

// 时间计数器
double t = 0;

// 增量式PI控制算法
double pi_control(double error) {
    double inc = kp * (error - last_error) + ki * error * SAMPLE_TIME;
    last_error = error;
    integral += error * SAMPLE_TIME;
    return inc;
}

int main() {
    while (t < T_SWITCH) {
        // 电机软启动
        voltage = V_RATED * t / T_SWITCH;
        current = voltage / R_STATOR;
        flux = voltage / (2 * PI * F_RATED * L_STATOR);
        torque = 3 * flux * current * L_ROTOR / (2 * PI);
        angular_accel = (torque - T_LOAD - B * omega) / J;
        angular_speed += angular_accel * SAMPLE_TIME;
        omega = angular_speed / (2 * PI);

        // PI控制
        double error = omega - V_RATED;
        double control = pi_control(error);
        voltage_rms = sqrt(pow(voltage, 2) + pow(control, 2));
        current = voltage_rms / R_STATOR;
        flux = voltage_rms / (2 * PI * F_RATED * L_STATOR);
        torque = 3 * flux * current * L_ROTOR / (2 * PI);
        angular_accel = (torque - T_LOAD - B * omega) / J;
        angular_speed += angular_accel * SAMPLE_TIME;
        omega = angular_speed / (2 * PI);

        // 输出结果
        printf("Time: %f, Voltage: %f, Current: %f, Torque: %f, Omega: %f\n", t, voltage_rms, current, torque, omega);

        t += SAMPLE_TIME;
    }

    return 0;
}

该代码基于增量式PI控制算法实现了异步电机的软起动控制，其中包括电机状态的计算、PI控制算法的实现、以及最终的输出结果。在软启动过程中，电压随时间线性增加，电机的角速度和转矩通过物理公式计算，然后通过增量式PI控制算法进行控制，控制电压的大小以控制电机的转速。最终的结果以时间、电压、电流、转矩和角速度等参数输出。