基于Anti-Windup永磁同步伺服系統控制參數自整定技術研究.pdf

1、隨著稀土永磁材料和交流電機控制技術的不斷發(fā)展，數字化永磁同步伺服系統在高精、高速的運動控制領域得到了廣泛的應用。在工業(yè)過程控制領域，經典PI控制仍是永磁同步伺服系統中最為廣泛采用的控制方式，而系統的控制性能與其控制參數有直接關系。本論文旨在為永磁同步伺服系統提供一種控制參數自整定方法，以滿足其智能化的發(fā)展需求。
　　實際應用中的永磁同步伺服系統，其 PI控制器的非線性結構會引起積分飽和現象，進而導致系統控制性能下降。本文針對非線性

2、 PI控制器的積分飽和問題，在傳統反計算跟蹤 AW方法基礎上，研究一種新型的基于反計算思想的AW方法。該AW方法可根據PI控制器的輸入輸出狀態(tài)自動調整控制器的反饋支路參數，克服了傳統反計算跟蹤 AW方法由于反饋支路參數固定所引起的問題：參數設置偏大導致系統響應出現提前退飽和現象，參數設置偏小導致系統響應出現非期望的超調。通過對比仿真與實驗，驗證該新型 AW方法的優(yōu)越性。該 AW方法可有效降低 PI控制器的非線性因素對永磁同步伺服系統控制

3、性能的不利影響，進而降低控制參數整定的難度。
　　在PI控制器 AW設計基礎上，本文進一步研究永磁同步伺服系統控制參數的自整定方法。鑒于伺服系統轉動慣量對速度環(huán)控制性能有重要影響，在對系統控制參數進行整定之前，先介紹一種轉動慣量的離線辨識方法。利用經典控制理論對永磁同步伺服系統控制模型進行化簡分析，根據轉動慣量的辨識結果，對伺服系統電流環(huán)及速度環(huán)的控制參數進行設計。以設計參數作為初始控制參數，通過對特定速度給定下系統的速度響應進行