PMSM控制器参数自整定研究.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术NO．22012年2月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2012文章编号：1001—2265(2012)02—0084—04PMSM控制器参数自整定研究冰牛永岭，皮佑国(华南理工大学自动化科学与工程学院，广州510640)摘要：文章研究永磁同步电动机(PermanentMagnetSynchronousMotor，PMSM)转速电流双闭环控制系统控制器参数的自整定方法。电流环根据辨识得到对象参数按照工程设计方法进行整定。速度环采用模糊自整定

2、的方法。根据速度响应的超调量和调节时间，经模糊化、模糊推理和清晰化得到控制器参数调整量，从而改变速度控制器参数，直到满足指标要求，最后将参数固定。实验表明，该方法改善了速度响应性能，实现了永磁同步电机安装后伺服驱动控制器参数的快速自整定。关键词：PMSM；工程设计；模糊自整定；PID控制器中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AResearchonControllerParametersSelf-tuningofPMSMNIUYong—ling，PIYou-guo(CollegeofAutomationScienceandEngineer

3、ing，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Thispaperresearchesoncontrollerparametersself-tuningofthedoubleclosedloopcontrolsystemofPermanentMagnetSynchronousMotor(PMSM)．Thecontrollerparametersofcurrentlooparetunedbymeansoftheengineeringdesignmethoda

4、ccordingtotheparametersobtainedbytheidentifica-tionofcurrentloop’Sobject．Thecontrollerparametersofspeedlooparetunedbymeansoffuzzyself—tuning．Accordingtoovershootandsettlingtimeofthespeedresponse，thespeedcontrollerparametersarechangedaftergettingtheaajustmentquantitybyfuzzyi

5、ng，fuzzyreasoninganddefuzzificationandfixeduntilmeetingtheperformanceindex．TheexperimentshowsthatthismethodimprovesthespeedresponseandthecontrollerparametersaretunedrapidlyafterthePMSMbeingfixed．Keywords：PMSM；engineeringdesignmethod；fuzzyself—tuning；PIDcontrollererton提出的最优整

6、定方法。文献[5]提出遗传算法0引言PID整定方法，将遗传算法的并行运算和自适应的特永磁同步电机具有体积小、效率高、调速性能好点应用到PID整定中。文献[6]将模糊推理方法与的优点，由其组成的交流伺服系统在数控领域得到PID相结合，根据误差及误差变化在线调整PID参了日益广泛的应用⋯。PMSM一般采用转速一电流数。在电机和负载确定后，对象参数基本保持不变，双闭环控制。由于PID控制器结构简单、鲁棒性好，而且DSP运算能力有限，同时为了保证多轴联动时控制器一般采用PID控制器。速度响应的同步性，不宜采用复杂的在线整定方法PMSM型号多种多样，电

7、机所连接的负载的类型整定PID控制器参数。和大小也不尽相同。电机新安装或负载变化后，必本文研究PMSM控制器参数的离线整定即电机须对PID控制器的参数进行调整。人工调整PID参在机械设备上安装后的驱动系统控制器的参数自整数需要根据经验，费时费力。Ziegler和Nichols提定。首先根据辨识电流环对象参数和电机参数按工出根据对象阶跃响应，按照经验公式整定，计算简单程设计方法整定电流控制器和速度控制器参数。由但参数仍需调整。文献[4]介绍了由庄敏霞和Ath—于工程设计方法得到的速度响应超调大、调节时间收稿日期：2011—07—13{基金项目：

8、广东省产学研结合项目(2009B090300269)作者简介：牛永岭(1987一)，男，河南人，华南理工大学研究生，研究方向PMSM控制器参数自整定，(Email)