[发明专利]永磁同步电机双闭环矢量控制PI调节器参数整定方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机双闭环矢量控制PI调节器参数整定方法,其特征在于：包括以下步骤：

S1：建立电机矢量控制系统模型；

S2：根据电机和电流调节器传递函数推导出包含电流环反馈回路增益和逆变器增益的电流环闭环传递函数；

S3：利用电流环闭环传递函数中的零极点相消原理将电流内环系统校正为一阶系统，通过电流环闭环传递函数得到电流环PI调节器的比例系数和积分系数；

S4：根据电机转矩公式和机械运动方程得到电机从转速到电机q轴电流的传递函数；

S5：由转速环PI调节器、电流环闭环传递函数和电机模型复合得到转速环开环传递函数；

S6：在满足转速环开环传递函数截止频率处的斜率为-20dB/dec和0dB处的频率位于零点与非零极点中点位置时得到最大的相角裕度这两个约束条件下，确定转速环PI调节器的比例系数和积分系数。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机双闭环矢量控制PI调节器参数整定方法,其特征在于：所述电流环闭环传递函数G(s)为：

其中，G_open(s)为电流环开环传递函数，L为电机电感，R为电机电阻，K₁为电流环反馈回路增益，K₂为逆变器增益，为电流环PI调节器的比例系数，为电流环PI调节器的积分系数，S为拉普拉斯算子。

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机双闭环矢量控制PI调节器参数整定方法,其特征在于：所述电流环PI调节器的比例系数和积分系数的表示形式为：

其中，Bandwidth为电流环带宽。

4.根据权利要求2所述的永磁同步电机双闭环矢量控制PI调节器参数整定方法,其特征在于：所述转速环PI调节器的比例系数和积分系数的表示形式为：

其中，为转速环PI调节器的比例系数，为转速环PI调节器的积分系数，δ为阻尼因子，P为磁极数，λ_r为永磁体磁链，J为机械转动惯量。