永磁同步电机电流环电压前馈解耦控制_卞延庆

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1、第48卷第7期Vol.48．No.72015年7月MICＲOMOTOＲSJul.2015永磁同步电机电流环电压前馈解耦控制卞延庆，庄海，张颖杰(大连理工大学电气学院，大连116024)摘要:电流环是构成高性能永磁同步电机伺服系统的根本，其动态响应特性直接关系到矢量控制策略的实现。针对实际控制系统中所采用的传统PI电流调节器忽略交直轴电流的耦合的问题，设计了以反馈电流和反馈速度为输入的电压前馈补偿的电流调节器。通过在矢量控制系统的仿真表明，采用电压前馈型电流调节器的系统相对于传统的PI电流调节器的系统，具有更好的动态特性、更快的响应

2、速度。最后在基于TMS320F28335的永磁同步电机矢量控制系统上进行实验验证，实验结果进一步验证了仿真结果。关键词:永磁同步电机;矢量控制;电流调节器;电压前馈补偿中图分类号:TM351;TM341文献标志码:A文章编号:1001-6848(2015)07-0068-05DOI:10.15934/j.cnki.micromotors.2015.07.016DecouplingControlCurrentLoopsforPermanentMagnetSynchronousMotorBasedonVoltageFeedforwar

3、dBIANYanqing，ZHUANGHai，ZHANGYingjie(SchoolofElectricalEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract:Currentloopisthebasisofahighperformancepermanentmagnetsynchronousmotorservosystem，thedynamicresponseisdirectlyrelatedtotherealizationofthevectorc

4、ontrolstrategy．InviewoftheactualcontrolsystemadoptedbythetraditionalPIcurrentregulatorignoredaxisandqaxiscurrentcouplingproblem，designedthevelocityfeedbackandcurrentfeedbackastheinputvoltagefeed-forwardcompensationcurrentregulator．Invectorcontrolsystemsimulationshowth

5、atthevoltagefeedforwardcurrentregulatorsystemcomparedwithtraditionalPIcurrentregulatorsystem，hasbetterdynamiccharacteristics，fasterresponsespeed．FinallyinthepermanentmagnetsynchronousmotorvectorcontrolsystembasedonTMS320F28335onexperiment，theexperimentalresultsfurther

6、verifiedthesimulationresults．Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor;vectorcontrol;currentregulator;voltagefeedforwardcompensation转矩电流分量，并使两分量相互垂直，彼此独立，0引言［1］然后进行调节。电流的有效控制是实现PMSM电永磁同步电机(PMSM)具有体积小、质量轻、磁转矩高性能有效控制的关键。实际控制中一般采运行可靠、转子无发热、调速范围广等特点，在高用传统的PI电流调节器分别对直轴(d轴)和

7、交轴(q［2］性能交流伺服系统中得到广泛应用。由于PMSM采轴)电流进行反馈控制。但是这种PI电流调节器用三相交流供电，其数学模型比直流电动机复杂的忽略了和之间的相互耦合，影响了PMSM的动静态多，具有非线性、强耦合等特点，所以控制起来比特性，不利于矢量控制策略的实现。较困难。对PMSM的控制实质是对其电磁转矩的控为了提高PMSM的动静态特性，本文采用了引制，更重要的是电动机在动态过程中对其瞬态电磁入id、iq和wr的状态反馈，设计了电压前馈补偿型转矩的控制。采用矢量控制可以很好的解决这问题。电流调节器来实现d，q轴电流环的解耦，

8、通过Mat-矢量控制的基本思想是在磁场定向坐标上，将lab/Simulink分别对传统的PI调节器和带有电压前电流矢量分解成产生磁通的励磁电流和产生转矩的馈补偿的电流调节器的矢量控制系统进行仿真，并收稿日期:2014-11-10作者简介:卞延庆(1