文件名称：速度环仿真研究-beaglebone & beaglebone black中文入门指南
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更新时间：2024-07-01 10:30:41
王莉娜 北航
4．3 速度环相位裕度范围的界定 设定期望的开环截止频率国：。，根据式(43)， 速度环开环传函的相位裕度的解析计算式为 织=ZG。。L(j吐)支)一(一尢) ⋯叫等卜毗斟 删玎等]-础c五函 ㈣， PI控制器只能提供滞后相角，因此有 识<⋯rc蟾[鲁]一g ar-gc<《心。蟛叫 (58) 不等式右边为PI校正前的速度环相位裕度，记 为慨_0riginal。 当将速度环PI控制器参数设计为生k=i 2丢时， 织一n2_arctgL(‰Cnsc／l／-arctg(Tsf《)=‰c 59， 在工程上，常将此时的相位裕度值仇设定为速 度环相位裕度的最大值仇。。小 另外，速度环各环节组成最小相位系统，为保 证系统稳定，在工程设计中常整定系统相位裕度大 于40。。 综上，对于式(41)和式(47)表征的情况， 速度环相位裕度期望值菇的取值范围为 2_92n<嚣≤悠。axl (6。) 但是，在多数PMSM机电系统中，与转动惯量 相比，摩擦系数B往往非常小(约为10-3～10-4数 量级)，对速度环的影响很微弱，以至于在一些针对 PMSM控制的PI整定算法研究㈣中，将Gs_p。。。(s) 近似为积分环节，即Gs』。。。(s)=j面1 z万1。若仍 采用百ksp 2百J的整定策略，则积分环节的作用非常微 弱，将会导致速度环的稳态跟踪性能和抗干扰性能 较差。因此，为了保证转速无静差跟踪，常取 致i 2去～《 (61) 将此时对应的相位裕度值作为速度环相位裕度 期望值的最大值，即 织m“2：7c+arctg(10)一罢一arctg(cnsc)一 2 纹b arctg(等)一arctg(rsf《) (62) 由于多数PMSM机电系统的摩擦系数B都很 小，故有仇。。。2<仇。。。1。 4．4速度环仿真研究 参数如表6所示的实际PMSM系统，若取电 流环闭环带宽婢h=27c×1．1×600=4146．9rad／s，则 有CO+s。<296．2rad／s(=47．1Hzl。表3为反。从2Hz到 47Hz不同取值时，根据式(51)解析计算的速度环 PI控制器参数熟。：、舡j2，以及根据式(59)解析计 算的最大相位裕度体。。Ⅲ并令菇=仇。axl时，式(47) 的计算结果k。。。和ksjl及对应的速度环空载闭环阶 跃超调量。表4给出了根据式(62)解析计算的相 位裕度仇。。x2，并令贰=仇。。。2时，式(47)的计算 结果k。。。和砍i，及对应的速度环空载闭环阶跃超调 量和上升时间。 由表3可知，无论是k。。2、k。i2，还是根据仇。。。l 计算出的砍。l和舡il，积分系数都非常小，将可能会 导致电机转速跟踪存在静差，或跟踪速度过慢。而 由表4可知，根据仇。。；2计算的k。。，和ksil，积分系 数的大小有明显改善，虽然超调量随之增大，但可 以通过速度环的抗积分饱和设计解决。 表3 贰=体。。。l时，旗。不同取值对应速度PI控制器参数 衙至。。。。。∽军|||||||||裟互篡黧罴墓蓦||兰去羔=一釜羔羔=一 跳 一讥一：，m阱弧卯 万方数据