[发明专利]基于频率法和模糊控制的电机PI控制器参数整定方法

摘要

本发明公开了一种基于频率法和模糊控制的电机PI控制器参数整定方法，涉及电机控制领域，主要解决传统永磁同步电机PI控制器参数设计过于依赖经验，当系统参数改变时控制器性能下降的问题。包括以下步骤：建立控制系统的数学模型；忽略在高频时才产生影响的模块，建立电流环以及速度环的传递函数；根据系统参数以及频域性能指标，设计电流环和速度环PI控制器的参数；以速度误差e和速度误差变化率ec为输入，设计模糊规则，输出速度环PI控制器修正系数，将修正系数与频域法算出的速度环PI参数相加，结果作为速度环PI控制器的PI参数。本发明简化了电机控制系统PI控制器参数的整定过程，并使控制器能根据系统参数改变而自适应调整，提高了控制性能。

主权项

1.一种基于频率法和模糊控制的电机PI控制器参数整定方法，其中所述电机PI控制器参数包括速度环PI控制器比例系数Ksp、速度环PI控制器积分系数Ksi、电流环PI控制器比例系数Kcp和电流环PI控制器积分系数Kci，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，根据永磁同步电机控制系统的各个组成模块，抽象出各个组成模块的数学模型；步骤2，根据步骤1得出的数学模型，建立电流环的开环传递函数，根据相关电机参数以及频域性能指标，计算出电流环PI控制器比例系数Kcp和电流环PI控制器积分系数Kci，Kcp和Kci分别作为电流环PI控制器的比例系数和积分系数，参与电流环PI控制器的运算；步骤3，根据步骤1得出的数学模型，建立速度环的开环传递函数，根据相关电机参数以及频域性能指标，计算出速度环PI控制器比例系数Ksp和速度环PI控制器积分系数Ksi；步骤4，以速度误差e和速度误差变化率ec为模糊控制器输入，选择比例因子和量化因子，输入输出论域，建立模糊规则，输出比例修正系数ΔKsp和积分修正系数ΔKsi，Ksp+ΔKsp和Ksi+ΔKsi分别作为速度环PI控制器比例系数的修正值和积分系数的修正值，参与速度环PI控制器的运算。