[发明专利]PMSM位置伺服系统高阶对象控制器设计及参数确定方法

摘要

本发明提供PMSM位置伺服系统高阶对象控制器设计及参数确定方法，位置控制器用PID调节器，基于极点配置设计PID调节器参数；电流环用PI调节器，校正成I型系统确定PI调节器的参数，电流环有PWM逆变器，闭环系统特征方程JTqs4+Js3+KtKds2+KtKps+KtKi＝0J为转动惯量，KPWM为PWM逆变器比例增益，R为电机定子电阻，Ta为电机电气时间常数，s为被控时间变量，Kt为转矩常数，Kp、Kd、Ki为控制器控制参数，τi为PID调节器的积分时间常数，针对极点参数变化时高阶对象控制系统不同的阶跃响应来对比分析，给出相关参数的选取范围，有工程意义。

主权项

1.一种PMSM位置伺服系统高阶对象控制器设计方法，其特征在于，所述控制器采用PID闭环系统控制器，并用极点配置的方法设计控制器的参数，假设控制器中的电流环采用PI调节器，并校正成I型系统确定PI调节器的参数，所述电流环中设置有PWM逆变器，在d‑q坐标系中，所述PID闭环系统的特征方程式为：其中J为转动惯量，K_PWM为PWM逆变器中的比例增益，R为电机定子电阻，T_a为永磁同步伺服电机电气时间常数，s为被控的时间变量，K_t为转矩常数，K_p、K_d、K_i为控制器的三个控制参数，其中τ_i为PI调节器的积分时间常数。