基于模糊PI的PMSM交流步进控制下电流的控制.pdf

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1、第46卷第10期电力电子技术Vo1．46，No．102012年1O月PowerElectronicsOctober2012基于模糊PI的PMSM交流步进控制下电流的控制苏晓勤一，何汉卿，肖丽，范书瑞(1．河北工业大学，控制科学与工程学院，天津300130；2．天津商业大学，信息工程学院，天津300134)摘要：阶梯型离散电流在某一阶段要保持恒定值，而在电机步进时刻又要发生跳变，呈现严重的非线性．通常的电流控制方法很难在高压下得到理想的阶梯型离散电流。增量型PI控制方法是一种适合步进控制的方法．而模糊算法对非线性有很

2、强的处理能力，结合这两种控制方法的优点和梯形电流的特性提出了梯形电流的模糊增量型PI控制方法。实验结果表明该控制方法对永磁同步电机(PMSM)步进控制下的梯形离散电流具有良好的控制效果。关键词：永磁同步电机；离散电流；步进控制中图分类号：TM351文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)10—0093—03CurrentControlBasedonFuzzy．PIf0rPMSMWithStep．motionSUXiao—qin一，HEHan-qing，XIA0Li，FANShu—mi(1．HebeiU

3、niversityofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：Discretesinusoidcurrentpresentsaseverenonlinearity．Itkeepsacertainvalueduringonestep．buthastojumpatthemomentwhenmotorsteps．It’Shardtoachievesuchadiscretesinusoidcurrentusingcommoncurrentmeth．ods．IncrementPIcon

4、trolisapplicabletostep—motionandfuzzycontrolhasanidealeffectOfnonlinearity．Takethead—vantageofthosetwomethodsand山efeaturesofdiscretesinusoidcurrentintoconsideration．adiscretesinusoidcu1Tentcontroltechnologybasedonfuzzy—PIforPMSMwithstep—motioncontrolmethodispr

5、oposed．TheexperimentresultsshowthattheproposedmethodcanobtainperfectdiscretesinusoidcurrentforPMSMwithstep．motioncontroltechnology．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor；discretecurrent；step．motioncontrol1引言固定和位置步进的定子磁动势．与转子磁动势构成步进角，产生步进的复位转矩，从而将转子锁定交流步进控制下P

6、MSM的电流为阶梯型离散在一个特定的位置上lll。将三相定子绕组通入对称电流，该电流在某一阶段要保持恒定值，而在电机的离散电流：步进时刻又要发生跳变。采用通常的电流控制方f()=／mCOS(21rklbH)法很难得到理想的阶梯型离散电流。这里介绍了一种基于模糊增量型PI算法的PMSM交流步进{b()=／meOS(2~rklbH一2订／3)(1)【i(k)=，mcOS(2"rrk／bH+2"tr／3)控制下梯形离散电流的控制方法。增量型PI控制式中：k为主令脉冲的拍数，k=0，1，2，⋯。方法是一种适合步进控制的方法

7、，模糊算法对非离散电流波形如图1所示。由此得到的定子线性有很强的处理能力．所提算法结合了这两种磁动势将是一个步进磁动势：控制方法的优点和梯形电流的非线性特性。实验ir2／b、结果表明，该控制方法对PMSM步进控制下的梯∑F=I．5e”(2)形离散电流具有良好的控制效果。2原理与设计2．1步进控制理论同步电动机的步进控制的中心思想是将电动：机的定子电流离散为b步。每一步对应一个大小图1离散正弦电流波形Fig．1Discretesinusoidcurentwaveform定稿日期：2012—03—31作者简介：苏晓勤(

8、1978一)，女，河北定州人，博士研究生，对于三相绕组，为保证三相电流互差120。和研究方向为系统工程、智能优化。各相的正负半周对称，取b必须为6的整数倍[。93第46卷第lO期电力电子技术Vo1．46，No．102012年10月PowerElectronics0ctober2012为了形象地说明磁动势的步进作用，绘出步定电流规定的误差域内。为减小误差，应尽