永磁同步电机电流环解耦：误差补偿控制方法

"误差补偿的永磁同步电机电流环解耦控制 (2011年)" 在电机控制领域，永磁同步电机（PMSM）因其高效、高功率密度等特点被广泛应用。然而，在矢量控制下，电机的d轴（直轴）和q轴（交轴）电流环之间存在相互耦合的问题，这会降低动态调节过程中的控制性能，特别是在加速过程中，电流跟踪性能会受到影响。为解决这一问题，2011年的一篇论文提出了基于电流误差的多项式交叉耦合补偿方案。 传统的d轴和q轴电流反馈控制系统依赖于两轴的独立控制，但实际运行中，由于电机内部的非线性特性，尤其是在电压饱和情况下，这种独立控制难以实现理想的解耦效果。论文作者杨南方、骆光照和刘卫国提出了一个创新的策略，他们以一阶延迟的电流环为目标，对经典控制结构进行了改进。 该方法的核心是设计了一个基于电流误差的交叉耦合补偿控制器。通过分析电机的动态模型，尤其是利用一阶延迟的电流环模型，他们将电流误差的Taylor展开式引入到控制结构中。Taylor展开式可以用来近似纯积分补偿结构，从而减少由于电压饱和导致的误差。通过这种方式，他们构建了一个多项式结构的补偿控制器，该控制器能够更精确地抵消d轴和q轴电流间的耦合作用。 论文中进行了详细的误差讨论，分析了补偿控制器的性能和可能存在的误差源。仿真和实验结果表明，与基本的电流反馈控制相比，提出的多项式交叉耦合补偿方案能够显著提高电流环的动态响应，特别是在电机加速过程中，电流的跟踪精度得到显著提升，证明了方案的有效性和实用性。 该研究对于永磁同步电机驱动系统的优化具有重要的理论和实践意义，为解决电机控制中的耦合问题提供了一种新的途径，有助于提升电机控制系统的稳定性和效率。同时，该论文对工程技术领域的研究和应用有着积极的参考价值。