PMSM伺服系統(tǒng)控制器參數(shù)自整定及優(yōu)化.pdf

1、交流永磁同步電機(jī)（PMSM）伺服驅(qū)動(dòng)器在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，控制器參數(shù)的人工手動(dòng)調(diào)整過(guò)于繁瑣、并且控制效果也無(wú)法保證。針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出一整套PMSM伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)自整定及優(yōu)化的方法，設(shè)計(jì)了兩種全新的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)方法，又分別采用間接法和直接法設(shè)計(jì)出轉(zhuǎn)矩控制器和速度控制器PI參數(shù)的整定公式，針對(duì)速度控制器PI參數(shù)直接按整定公式配置后的控制效果不能完全保證最優(yōu)的問(wèn)題，本文又提出一種全新的速度控制器PI參數(shù)控制效果評(píng)價(jià)以及相應(yīng)的微調(diào)優(yōu)化方法。

2、
　　本文提出的PMSM伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)自整定方法屬于一種基于對(duì)象參數(shù)模型的整定方法，在參數(shù)整定之前需要辨識(shí)永磁電機(jī)和負(fù)載總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并相應(yīng)自動(dòng)配置合適的速度控制器PI參數(shù)，最后經(jīng)過(guò)參數(shù)的微調(diào)優(yōu)化過(guò)程使伺服系統(tǒng)具有優(yōu)越的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性，整個(gè)過(guò)程無(wú)須工作人員參與，快捷方便。本文對(duì)PMSM伺服驅(qū)動(dòng)器速度控制器參數(shù)自整定進(jìn)行了深入的研究，雖然本文是基于交流永磁系統(tǒng)進(jìn)行闡述的，但是本文所提出的參數(shù)自整定理論也適用于交流異步電機(jī)等系統(tǒng)。

3、
　　本文分別提出基于三角波速度指令轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)和基于正弦波位置指令轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)方法，與另外一種基于恒定轉(zhuǎn)矩指令的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)相比，這兩種方法具有易于實(shí)現(xiàn)、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、辨識(shí)過(guò)程電機(jī)旋轉(zhuǎn)的行程短和抗干擾和噪聲能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文提出三個(gè)可以衡量PI參數(shù)控制效果優(yōu)劣的評(píng)價(jià)公式，在通過(guò)PI參數(shù)整定公式計(jì)算得到初步PI參數(shù)后，不再是以傳統(tǒng)的速度階躍響應(yīng)曲線的阻尼、峰值、振蕩時(shí)間等作為PI參數(shù)優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)，而是使電機(jī)速度按照三角波