解析永磁同步电机调速系统PI控制器参数整定法

本文主要探讨了永磁同步电动机(PM SM)调速系统中PI控制器参数的整定方法，由作者王莉娜和朱宏悦，以及北京航空航天大学电气工程学院的杨宗军共同研究。他们基于PM SM调速系统的频域模型，提出了一个详尽的理论框架来计算电流和速度控制器的参数。在推导过程中，他们充分考虑了实际应用中的非理想因素，如逆变器、死区、延迟和反馈滤波器等，这些因素对控制系统性能有显著影响。 他们首先定义了电流环和速度环的开环截止频率以及相位裕度，这两个参数对于保证系统稳定性至关重要。他们给出了明确的取值范围指导，以确保在满足工程实际需求的同时，保持系统的动态性能。整定目标不仅关注系统在频域的特性，还与实际的时域性能直接相关，使得参数设置具有直观性和物理意义。 作者提出了一种通过设定期望的电流环和速度环截止频率以及相位裕度，可以解析地计算出PI控制器参数的方法。反之，如果已经有了特定的PI参数，也可以反推出相应的系统开环截止频率和相位裕度，从而对控制器性能进行预评估。这种方法简化了设计过程，便于工程师理解和实施。 文章通过大量仿真结果证明了提出的整定方法的有效性和准确性，实验验证了该算法在实际应用中的可行性。论文的关键点集中在永磁同步电机、PI控制器参数整定、截止频率和相位裕度上，这些技术在电力电子和电机控制领域有着重要的实际价值。 这篇论文提供了一种实用且理论基础扎实的永磁同步电动机调速系统PI控制器参数整定策略，为优化电机性能和控制系统的稳定设计提供了有力工具。对于从事电机控制、电力电子或者自动控制领域的研究人员和工程师来说，这是一篇不可多得的技术参考文献。