二、复矢量电流调节器设计
2.1、复矢量电机数学模型
2.2、复矢量电流调节器设计
传统的PI调节器参数整定的依据也是基于零极点对消,在这不做过多介绍。
复矢量解耦控制利用零极点对消的原理,通过在电流调节器中增加一个随转速变化的零点来对消永磁同步电机数学模型中随转速变化的极点,以此来消除耦合项的影响。相比于反馈解耦控制,复矢量解耦控制具有更好的动态解耦性能,且在一定程度上提高了整个系统的参数鲁棒性。PI参数选取同上,由图4得到系统的闭环传递函数为:
三、仿真系统搭建与分析
图3-1 基于传统线性PI调节器的IPMSM_FOC 图3-2 基于前馈电压解耦控制的IPMSM_FOC
图3-3 基于复矢量PI电流调节器的IPMSM_FOC
(a)传统线性PI调节器 (b)前馈电压解耦控制 (c)复矢量P电流调节器图3-4 不同控制下的d、q轴电流变化情况
从图(3-4)中对比可以发现,电机转速较高时,当q轴电流发生阶跃变化时,传统PI电流调节器d、q轴存在较大耦合且有较大的超调,动态响应较慢。相比之下,复矢量电流调节器能够很好的消除d、q轴电流的动态耦合和电流超调,具有更好的动态性能。