矢量控制中电流环和速度环PID参数设计指南
pid参数设置方法
pid参数设置方法（原创实用版3篇）目录（篇1）1.PID 参数的概念与作用2.PID 参数的设置方法3.PID 参数的调试与优化4.PID 参数的应用实例正文（篇1）一、PID 参数的概念与作用PID（Proportional-Integral-Derivative，比例 - 积分 - 微分）参数是一种广泛应用于工业控制系统的闭环控制算法。
PID 算法通过计算偏差值（期望值与实际值之间的巟值）的比例、积分和微分值，然后对这三者进行加权求和，得到控制器的输出，从而实现对被控对象的调节。
PID 参数分别对应着比例、积分和微分控制器的增益，它们的设置直接影响到控制系统的性能。
二、PID 参数的设置方法1.试错法：通过不断尝试不同的 PID 参数组合，观察控制系统的响应，逐步优化参数设置。
试错法适用于参数变化范围不大的情况，但需要耗费较多时间和精力。
2.Ziegler-Nichols 方法：通过绘制 PID 参数与系统响应的关系曲线，找到使得系统达到临界振荡的参数组合，然后根据实际需求调整参数。
Ziegler-Nichols 方法适用于参数变化范围较大的情况，但需要专业技能和设备。
3.软件自整定法：利用控制软件内部的算法，根据系统的实时响应自动调整 PID 参数。
软件自整定法适用于参数变化范围较大的情况，但需要较高计算能力和实时性。
三、PID 参数的调试与优化1.调试：在控制系统运行过程中，观察系统响应，检查 PID 参数设置是否合理。
如有异常，需要及时调整参数。
2.优化：根据实际运行情况，对 PID 参数进行调整，以提高系统性能。
优化过程中要兼顾比例、积分和微分控制器的作用，避免过度调整导致系统不稳定。
四、PID 参数的应用实例1.温度控制系统：通过调节加热器的功率，控制温度在一定范围内波动。
2.速度控制系统：通过调节电机的转速，控制机械运动的速度。
3.液位控制系统：通过调节阀门的开度，控制液体的流量，保持液位在一定范围内。
电机pid 电流环
电机pid 电流环（实用版）目录1.电机 PID 控制的基本概念2.电流环在电机 PID 控制中的作用3.电流环的控制方法及参数调整4.电流环在实际应用中的优缺点正文一、电机 PID 控制的基本概念电机 PID 控制是一种广泛应用于电机调速的控制方法，它通过比例（P）、积分（I）和微分（D）三个环节的组合，对电机的电流、转速等参数进行调节，以实现精确、稳定的控制效果。
其中，比例环节用于根据偏差大小调整控制量；积分环节用于消除系统的静差；微分环节则用于预测系统的变化趋势，从而减小系统的超调量。
二、电流环在电机 PID 控制中的作用在电机 PID 控制中，电流环是其中一个重要的环节。
它的主要作用是控制电机的电流，以保证电机在不同负载和转速下的稳定运行。
电流环通过比较实际电流与给定电流的差值，计算出调整后的电压，进而驱动电机。
三、电流环的控制方法及参数调整电流环的控制方法主要包括开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指根据预设的电流值直接控制电机，不考虑实际电流的大小，适用于对电机电流要求不高的场合。
闭环控制则是根据实际电流与给定电流的差值进行调节，能够实现更精确的电流控制，但需要配备电流检测装置。
在参数调整方面，电流环的参数主要包括比例系数、积分时间和微分时间。
比例系数决定了电流环对偏差的响应速度，积分时间则影响电流环对静差的消除能力，微分时间则决定了电流环对系统变化的预测能力。
在实际应用中，需要根据具体工况和需求合理调整这些参数，以获得最佳的控制效果。
四、电流环在实际应用中的优缺点电流环在实际应用中具有以下优点：1.控制精度高：通过比例、积分、微分三个环节的组合，能够实现对电机电流的高精度控制。
2.系统稳定性好：电流环能够自动调节控制量，使电机在各种工况下都能保持稳定运行。
3.适应性强：电流环能够适应不同类型的电机，满足不同场合的需求。
然而，电流环也存在一些缺点：1.参数调整较为复杂：需要根据具体工况和需求调整比例系数、积分时间、微分时间等参数，过程较为繁琐。
foc(电机矢量控制)程序分块细解
foc(电机矢量控制)程序分块细解下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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基于模糊PI的永磁同步电机矢量控制算法
79智慧工厂│SMART FACTORY│基于模糊PI的永磁同步电机矢量控制算法A Fuzzy Predictive Control Algorithm in the Permanent Magnet Synchronous Motor Vector Control• 南京铁道职业技术学院 杨飏 Yang Yang 顾建凯 Gu Jiankai摘 要：在永磁同步电机的矢量控制中，速度环和电流环存在动态响应不足、PI参数难以调整等问题。
通过对模糊PI算法深入研究，本文设计了一种模糊PI控制器，取代了传统的速度环PI控制器，仿真结果表明，采用模糊PI控制器的永磁同步电机调速响应更快，同时具备更好的动静态性能和抗干扰能力，体现该方案的可行性和正确性。
关键词：永磁同步电机 矢量控制 模糊PIAbstract：In the vector control of permanent magnet synchronous motor, the velocity loopand the current loop have insufficient dynamic response, PI parameter is difficult to adjustand so on. In this paper, a fuzzy PI controller is designed to replace the traditional speed loopPI controller. The simulation results show that the permanent magnet synchronous motorwith fuzzy PI controller is faster and has a faster response speed. Better dynamic and staticperformance and anti-interference ability, to mention the feasibility and correctness of theprogram.Key words：PMSM Vector Control Fuzzy Control【中图分类号】TP273+.4【文献标识码】A 文章编号1606-5123（2017）04-0079-031 引言随着磁性材料以及电力电子技术的发展，永磁同步电机广泛的被使用在各种传动设备中。
基于foc矢量控制的无刷直流电机控制器设计
基于foc矢量控制的无刷直流电机控制器设计文章标题：基于FOC矢量控制的无刷直流电机控制器设计探索序无刷直流电机（BLDC）在各种应用中都得到了广泛的应用，由于其高效率、低噪音和低维护要求，成为了许多行业的首选。
在BLDC电机的控制中，FOC矢量控制技术已经成为了一种重要的控制方法。
本篇文章将全面探讨基于FOC矢量控制的无刷直流电机控制器设计的相关内容，旨在帮助读者更深入地理解这一技术并应用于实际项目中。
一、FOC矢量控制技术的概述在介绍基于FOC矢量控制的无刷直流电机控制器设计之前，首先我们需要了解FOC矢量控制技术的概念和原理。
FOC矢量控制是一种通过控制电机的电流和转子磁通实现对电机的高效、精准控制的技术。
在FOC矢量控制中，通过对电机的三相电流进行精准控制，可以实现电机的高效运行，降低能耗和提高性能。
1. FOC矢量控制的基本原理在FOC矢量控制中，电机的三相电流被分解为两个独立的分量：一个是沿着磁场转子磁通方向的磁通分量，另一个是与磁场垂直的转子电流分量。
通过对这两个分量进行独立控制，可以实现对电机的高精度控制，达到最佳的运行效果。
2. FOC矢量控制的优势相较于传统的直接转矩控制（DTC）技术，FOC矢量控制具有更高的控制精度和动态响应，能够更好地适应各种工况下的控制需求，对电机能效比提升和转矩波动降低等方面有着显著的优势。
二、基于FOC矢量控制的无刷直流电机控制器设计基于FOC矢量控制的无刷直流电机控制器设计是一个复杂而又具有挑战性的工程项目。
在设计过程中，需要考虑到电机的参数识别、闭环控制算法、硬件设计等多个方面的内容。
1. 电机参数识别在进行FOC矢量控制器设计之前，首先需要对电机进行参数识别。
这包括电机的定子电感、磁通链路和电阻等参数的准确测量和识别，这些参数的准确性将直接影响到FOC矢量控制的效果。
2. 闭环控制算法针对FOC矢量控制的无刷直流电机控制器设计，闭环控制算法是非常关键的一部分。
永磁同步电机矢量控制环路设计
永磁同步电机矢量控制环路设计一、概述永磁同步电机是一种性能优越、效率高、体积小的电机，广泛应用于工业生产和家用电器中。
矢量控制技术是提高永磁同步电机性能的关键技术之一。
本文将围绕永磁同步电机矢量控制环路设计展开讨论。
二、永磁同步电机矢量控制基本原理永磁同步电机矢量控制是通过对电机定子和转子磁链定向控制，实现电机电流和电压的精准控制，从而实现电机速度和转矩的精确调节。
1. 电机数学模型永磁同步电机的数学模型可以用d-q坐标系描述，其数学模型如下：$u_d=Ri_d+\frac{d\lambda_d}{dt}-\omega\lambda_q$$u_q=Ri_q+\frac{d\lambda_q}{dt}+\omega\lambda_d$$\frac{d\lambda_d}{dt}=-\frac{p}{L_d}\lambda_d+u_d-Ri_d$ $\frac{d\lambda_q}{dt}=-\frac{p}{L_q}\lambda_q+u_q-Ri_q$ $\lambda_d=L_di_d$$\lambda_q=L_qi_q$其中，u_d、u_q为电机的d轴和q轴输入电压，i_d、i_q为电机的d 轴和q轴电流，$R$为电机的电阻，$L_d$和$L_q$为电机的d轴和q轴电感，$\lambda_d$、$\lambda_q$为电机的d轴和q轴磁链，$\omega$为电机的转子速度。
2. 矢量控制基本原理矢量控制通过对电机定子和转子磁链进行定向控制，分别控制d轴电流和q轴电流，从而实现对电机的速度和转矩精准控制。
具体而言，矢量控制需要经过磁链观测、转子位置估计、坐标变换、电流控制等步骤。
三、永磁同步电机矢量控制环路设计永磁同步电机矢量控制环路设计包括电流环和速度环两个部分。
1. 电流环设计电流环主要实现对d轴和q轴电流的精确控制，保证电机的磁链定向和电流大小。
电流环的设计需要考虑电机的动态特性和稳态特性，以及控制器的实现效率和稳定性。
矢量控制中电流环的实现方式
由上 述 状 态 方 程 可 见 ， 这 种 形 式 的状 态 方 程 是 非 线 性 的：
ｄ ｔ ｏ ｄｔ ｄ ｄ ｔ ｄ ｉ ｄ ｔ ｄｉ ｄｔ
二、 矢 量 控 制 中 电流 环 的实 现 方 式
根据等 效直 流机 模型可知， 通过控制定子 电流的励磁分量 和转矩 分量 ， 可 以控制 电机 的转矩 ， 因此 ， 电流 环的 目标是控制
阶惯性环节 ，当 ｉ 立 ｎ 阶跃变化时， ， 的变化要受到励磁惯性 的阻 扰， 按时间常数 Ｔ 呈指数规律变化 ，这 和直流 电机的励磁绕
组 的惯 性 是 一 致 的 惯 性 是 一致 的 ； 并且， 当 恒 定 时 ， 无 论 是 稳
＝
＋ Ｏｒ ａ ｎ
态还是动态过程 ， 转差角频率都与异步 电机 的转矩 分量 ｉ 成 正
一
一定 子 电阻 ； ＆一 转 子 电阻 。 从方 程 式 （ １ ） （ ２ ） （ ３ ） 可知 ， 机 中各个变 量的关系 ， 方便 电机各个 变量 的转换 ； 第二种 电机 电感 ： 在 同步旋转坐标 系下上，如果按照异步 电动 机转子磁链定 向， 模型用于建立 电机 的控制模 型， 本文 以电压 为输入矩 阵， ］ ｒ ｅ ， 为 输 出矩 阵 建 立 电机 的 控 制 模 型 ，从 而 方 便 实 现 对 电机 的 控 则异 步 电动机 的 电磁转 矩模型就 与直流 电动机 的 电磁 转矩模 型完全一样 了； 转 子磁链唯一 ， 由定 子电流矢量 的励磁分量 制 。Ｍ． Ｔ坐 标 系 下 的 ∞ ， ｉ 。 状态方程如下： 取 Ｘ＝ ［ ｏ ｔ ｔ ｌ Ｊ ｉ 】 为 状态 变 量 ： ［ Ｕ
定 子 电 流 的励 磁 分 量 和 转 矩 分 量 。 １ ．以 ｉ ， ｉ 为 控 制 对 象 的输 入量 的 电流 环 实 现 方 式 。 下 图
sltx无刷电机矢量控制器参数
一、概述随着工业自动化的发展和电动汽车的普及，无刷电机作为一种高效、可靠、具有良好控制性能的驱动器件，得到了广泛的应用。
而无刷电机的性能优劣直接受到矢量控制器参数的影响。
本文将针对无刷电机矢量控制器参数进行探讨。
二、矢量控制器参数的作用1. 控制器增益参数：用于调节电流环和速度环的响应速度，增益参数过大容易引起系统震荡，过小则容易使系统失稳。
2. 调速环比例、积分系数：用于调节速度环的静态误差和动态响应特性，参数设置不当将影响电机的速度控制性能。
3. 空间矢量调制参数：影响电机的输出电压波形，直接影响电机的输出扭矩和效率。
4. 调制方式：影响电机的工作效率和转矩波动，常见的调制方式有正弦波调制、空间矢量脉宽调制等。
5. 限流、限压参数：用于限制电机的最大电流和电压，防止电机过载和损坏。
三、参数调试方法1. 根据电机的特性曲线和设计要求，选定合适的增益参数，并通过试错法进行调试，观察系统的响应性能。
2. 根据电机的动态特性和稳态误差要求，调节速度环的比例、积分系数，使系统达到理想的速度控制性能。
3. 通过仿真软件进行空间矢量调制参数的优化，得到最佳的输出电压波形和电流波形。
4. 根据电机的额定电流和电压，调节限流、限压参数，保护电机不受过载和过压的影响。
5. 对不同的调制方式进行对比实验，选定最适合电机特性的调制方式。
四、参数优化策略1. 结合实际应用场景，选择合适的控制器增益参数和调速环参数，使系统具有良好的鲁棒性和响应性能。
2. 采用先进的控制算法和优化方法，对空间矢量调制参数进行精确调优，提高电机的效率和动态响应性能。
3. 根据电机的负载特性和工作环境，合理选择限流、限压参数，使电机在各种工作条件下都能稳定可靠地工作。
五、实例分析以某款无刷电机为例，通过实际调试和优化，得到了一组最优的矢量控制器参数。
该电机在低速大扭矩和高速稳定性能下都表现出色，具有良好的效率和动态响应性能。
六、结论矢量控制器参数对无刷电机的性能具有重要影响，通过合理选择和优化参数，可以使电机在不同工况下都能获得良好的控制性能和工作稳定性。
调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化
主题：应用探讨—调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化不论是普通变频器还是高性能变频器，都为用户提供了速度优化功能，那么在什么情况下需要设置此功能，如何设置，对于非控制行业人员也许是比较困难理解的问题，在此开设本话题，力争采用通俗易懂的方式，通过讨论来让大家更深刻理解优化功能，更好使用变频器的优化功能。
此次集中探讨将持续至9月10日，其中有突出表现的网友将获得加倍精华奖励积分；最终所有有效留帖的网友将获得加倍发帖积分；根据交流情况，会酌情赠送小礼品。
交流结束后也将专门整理重要内容，供广大网友分享参考。
预祝大家交流愉快，收获丰富！2010-08-02 16:49:34 发信引用收藏(5)楼主鹅卵石侠圣经验值: 2151发帖数: 1493 金币: 151 所发精华帖主题：回复:应用探讨—调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化好选题，我一直也想了解变频器PI参数如何设置的技巧，如阶跃给定后应该得到怎样的响应曲线。
2010-08-0309:08:53发信引用收藏 1 楼lt555游民经验值: 210发帖数: 57 金币: 47 所发精华帖主题：回复:应用探讨—调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化1.在装置内控方式下设置以下参数 P634.01=190基本速度给定 P634.02=203 速度振荡给定2.设置振荡环节和模拟输出口参数名意义设定值说明 P480 正向振幅 5% -200/200 P481 正向振幅时间 2S 0-300S P482 反向振幅 0% -200/200 P483 反向振幅时间 2S 0-300S P750 1415端子输出 K203(给定振幅) 模拟输出3 P755 1617端子输出 K167(实际速度) 模拟输出4 3.将装置合闸且运行使能3738高电平后从P402加入给定速度当速度稳定后加入P480振幅5%速度振荡开始根据速度波形调节速度环PI增益 P225P226P228等相关参数直到获得满意的动态响应. 测试过程应保证速度环不饱和.在适当时候使能速度环PI参数自适应功能.停车时应先撤消振幅后再通过速度给定P402给定为0。
超实用的PID参数设置及调节方法及原理介绍(实践版)
超实用的PID参数设置及调节方法及原理介绍（实践版）方法一:PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s,液位L: P=20~80%,T=60~300s,流量L: P=40~100%,T=6~60s。
我在手册上查到的，并已实际的测试过，方便且比较准确应用于传统的PID1。
首先将I，D设置为0，即只用纯比例控制，最好是有曲线图，调整P值在控制范围内成临界振荡状态。
记录下临界振荡的同期Ts2。
将Kp值=纯比例时的P值3。
如果控制精度=1.05%，则设置Ti=0.49Ts ； Td=0.14Ts ；T=0.014 控制精度=1.2%，则设置Ti=0.47Ts ； Td=0.16Ts ；T=0.043 控制精度=1.5%，则设置Ti=0.43Ts ； Td=0.20Ts ；T=0.09 朋友，你试一下，应该不错，而且调试时间大大缩短我认为问题是，再加长积分时间，再减小放大倍数。
获得的是1000rpm以上的稳定，牺牲的是系统突加给定以后系统调节的快速性，根据兼顾原则，自己掌握调节指标吧。
方法二:1．PID调试一般原则a.在输出不振荡时，增大比例增益P。
b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。
c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。
2．一般步骤a.确定比例增益P确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。
输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。
矢量控制PI调节
矢量控制的PI 调节1矢量控制的基本概念从直流电机调速原理知道，改变f F （即励磁电流f i )或a F （即电枢电流a i )的大小，都能调节直流电机的转速n 。
当f F 和a F 垂直时，如果忽略电枢反应对磁路饱和的影响，单独改变f F 或a F ,可以做到互不影响，这样就可以通过改变其中的一个磁动势独立调节转速,使直流电机具有较理想的调速特性。
这种互不影响特性称为f F 或a F 之间的解耦控制。
这种调速的方法称为矢量控制法。
对于同步电机，我们只要站在同步电机转子上来观察和处理a F 和f F ，即我们通常使用的将静止坐标变换到同步旋转坐标来分析，所以我们完全可以将控制直流电机的方法，即所谓的矢量控制，用到交流电机上.在矢量控制中，不用磁动势来进行分析运算，而用它产生的电流或者电动势、电压进行分析运算。
2 坐标变换2.1三相—两相（3/2）变换或两相-三相（2/3）变换如图 2.1,本来电枢磁动势a F 是由定子三相交流电流产生的，现在等效为以同步速旋转的直流电流a i 产生的。
这就需要进行各有关物理量之间的变换。
从图2.1可以看出a i 在以同步速旋转的M 、T 坐标系里有两个变量，即M i 和T i ,而定子三相交流电流有三个变量，a i 、b i 和c i 。
由于定子绕组与定子电流均为三相对称，其电流0a b c i i i ++=，可见，实际也只有两个变量。
为此,首先将定子三相对称电流转换为定子两相对称电流.其转换的原则是，转换前后，其电枢磁动势性质保持不变。
这就是说，由定子三相对称交流产生的电枢磁动势a F ，与两相对称交流电流在两相对称绕组里产生的磁动势彼此相等，依次求出它们之间的转换关系,两相对称交流电流用a i 、i β表示。
图2。
1 各坐标轴系由三相转换为两相，称为（3/2)变换,用矩阵表示为：1033a a b i i i i β⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 公式2。
永磁同步电动机电流环矢量控制文档
永磁同步电动机的数学模型和矢量控制1.坐标变换原理（1）坐标系介绍三种：三相静止坐标系（abc）、两相静止坐标系（αβ）以及同步旋转坐标系（dq）（2）坐标变换主要目的是为了将交流电机的物理模型等效地变成直流电机的物理模型，使控制大大简化。
不同电机模型等效的原则是：在不同坐标系下产生的磁动势相同。
三相静止坐标系与两相静止坐标系之间转换为方便起见，取α轴与A轴重合，设三相系统每相绕组的有效匝数为N3，两相系统每相绕组的有效匝数为N2，各相磁动势均为有效匝数及其瞬时电流的乘积。
交流电流的磁动势大小随时间耳边，图中磁动势矢量的长短是任意画的。
设磁动势波形是正弦分布，当三相磁动势与两相磁动势相等时，两套绕组瞬时磁动势在α、β上的投影应当相等。
为了便于求反变换，最好将变换阵表示成可逆的方阵。
为此，在两相系统上人为地增加一相零轴磁动势N2i，并定义为将以上三式合在一起，写成矩阵形式，得式中是三相坐标系变换到两相坐标系的变换阵。
满足功率不变条件时应有显然，两矩阵的乘积应该为单位阵，由此求得这就是满足功率不变约束条件时的参数关系。
由此得到在实际电机中并没有零轴电流，因此实际的电流变换式为如果三相绕组是星形不带零线接法则整理得●两相静止/两相旋转变换●由三相静止坐标系到任意两相旋转坐标系上的变换2.永磁同步电动机的数学模型当永磁同步电动机的定子通入三相交流电I时，电枢电流在定子绕组电枢电阻RS 上产生电压降IR。
由三相交流电流I产生的旋转电枢磁动势Fa，及建立的电枢磁场aφ，一方面切割定子绕组并在定子绕组中产生感应反电动势a E，另一方面以电磁力拖动转子以同步转速n旋转。
电枢电流I还会产生仅与定子绕组相交链s的定子绕组漏磁通。
并在定子绕组中产生感应漏电动势Eσ。
此外转子永磁极产生的磁场0φ以同步转速切割定子绕组，从而产生空载电动势0E。
因此永磁同步电动机运行时的电磁关系如下所示：该变换将转子两相旋转坐标系中的量直接变换到定子三相静止坐标系中，对电流、电压、磁链都适用、由此可得：由转矩方程可以看出来，永磁同步电机的电磁转矩基本上决定于定子交轴电流分量和转子次梁。
1.8 SEW变频器速度环及位置环参数的调整
TASC /ma lijun / 2005.9
Driving the world
TASC Training tianjin 2005
MOVITOOLS软件
12
出厂设置（Factory setting）
除初始化（Startup）参数外，所有的参数将恢复到出厂状态
当出厂设置功能被激活，结束后自动恢复为 “NO” 初始化（Startup）数据和参数不被修改。
P803参数定义“锁定功能” 该功能激活后，所有的参数不可修改
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MOVITOOLS软件 MOVIDRIVE A型固定为9.6KBaud MOVIDRIVE B型由S13开关决定 选择PC连接接口 SBUS、RS485地址
6
点击[Update]按钮 显示所有连接的变频器
编码器脉冲数
TF/TH的连接 电机过热响应
TF 热敏电阻型热保护器 TH 开关型热保护器
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MOVITOOLS软件
20
第七个窗口，选择是否应用编码器
如果不用编码器,为 VFC控制模式
2。或选择[File]菜单下的[Startup]选项；
3。点击初始化向导后，首先读取变频器的参数
PMSM矢量控制电流环的个人心得
公式就是在id= is cosβ=0（当三相合成的电流矢量is与d轴的夹角β等于90°时）的条件下推出 的。而且本人在分别做过交流和直流跟踪控制后,将直流跟踪控制的电流Clarke、Park变换进 行实际公式推导后，发现与5-9这个公式基本是一样的（只差一个常数） 。有兴趣的朋友可以 试着推导下。 可能还有兄弟会问为什么要试这个交流控制，而不直接按TI例程用直流控制呢？ 做过实际项目的兄弟会有这个体会：做一个系统每走一步都是很艰难的，每一步都会 遇到很多很多预想不到的问题，因此一定要走得脚踏实地。建议大家一个阶段步一定要分 成很多小环节，然后一个小环节一个小环节做，在试过并确定每个小环节分开都能达到预 想的功能的情况下再一个环节环节加进系统中。如果你一下直接把一个大环节未经分拆调 试直接加入系统中，那基本上都是不兼容的。 因为不确定因素实在太多了，你不可能都考 虑到。所以一定要循序渐进，切忌盲目 自信，急于求成。或者有这样的大侠能跨过这一步， 不过鄙人是至今未能遇到。 本人刚开始做的时候不明白的太多，对 SVPWM、坐标变换原理没搞太明白。相对而言交 流控制则非常通俗，好理解，基于 a-b-c 坐标系，结构简单，运算量少，易于实现电流开环 系统。加上有接触过别的电机 SPWM 控制，所以就选择先做这个了。 这个方案开始时只速度环，没加电流开环时的具体做法是，将速度环 PI 输出值经过运
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性发生变化，使电流解耦特性也发生变化，在电机高速时电流幅值和相位误差会增加。实际 简单、 通俗一点说就是如果假设控制器使用的是单纯的一个积分环节控制时， 基于这里控制 的是交流量，是带相位信息的电流，经过单纯积分后就会产生90度的相位滞后。 所以如果最后使用的是PI控制时， 用示波器看的话给定电压与反馈电流相位也能看出会 有接近90度偏差， （不是精确90度是因为不是单纯的积分环节，多了个比例环节） 。所以实际 做出这个PI控制后会发现空载电流会很大。 原因是给定电压与反馈电流相位的不对称就会导 致电机运行无功部分增大，而有功部分--输出机械能不变，进而会使定子电流增大。但是只 用P控制又发现系统性能不好，而且高速时还是会有相移。至于为什么转速较高时，其电流 环输出电流ABC与给定电流还是会出现幅值和相位上的偏差， 查阅了很多资料， 分析其原因。 有两个方面：一是电机反电势的对电流控制环的干扰，会随转速升高而增大。虽然可用提高 比例放大倍数来减少这一影响， 但有时又有受到直流端电压不能够任意提高的限制， 这个问 题一般通过前馈补偿方法。 二是通常采用的PI调节的工作频带不够宽。 工作频带这个问题跟 交流伺服的群主虫子交流后给支了一招：使用PID调节可以加宽带宽。但是最后试过效果好 像不太明显，可能是我没试明白。 至于前馈补偿大部分的资料都是通过电机参数和电机转速的运算出电压偏差然后进行， 这个可行度仔细想想其实很低。 所以后来想出别的办法：给定电压与反馈电流相位差可以 但是又因为经过PI调节中有个P其实已 通过在开始时计算 λ = θ + 90° 时强行进行角度补偿。 经不是单纯一个积分环节了， 所以这个相位差就不可能是准确的90度了。 而且实际就算是正 常的交流或直流跟踪控制系统也会有些许的相位偏差， 所以这个相位就不能单纯的直接补偿 90度了。 还是不太可行， 不过后来鄙人又试通过实际检测出给定电压与反馈电流相位差后再 进行补偿（这个应该也算是一个的闭环控制，或者也可以叫前馈补偿）但是这个方法需要有 个精确的检测相位差的方法和装置。在这里介绍一种方法：实际检测反馈电流过零点（软硬 件） 时对应在芯片内部运算出的编码角度值， 这样就能得出给定电压与反馈电流相位差并据 此进行补偿。 另外在实际做这个时一定要注意5-9公式中的那个负号，搞明白这个输出极性正负的问 题，因为通常DSP 的EVA 动作寄存器ACTRA都设定上桥为高有效（大部分程序设定高有 效是基于死区的考虑） ，这样实际上桥的比较值CMPR与输出的占空比是成反比的，而电机 三个绕组的极性又是与上桥一致的。所以实际使用时电流经过P或PI调节输出后可以直接赋 予CMPR，公式中的负号已通过ACTRA的设置实现。 或许经过我这么一说好像交流控制只是在电流开环时易于上手，在做到后期时是比较复 杂，好像是一无是处，其实也不尽然，交流控制器还是能够保证系统具有快速响应特性的。 另外在做完交流跟踪控制后你会发现理解并实现起直流跟踪控制会非常轻松。 ⑵直流跟踪控制法 这个方法因为电流环控制的是直流电流信号，直流信号就不会有上面交流信号滞后90 度的问题。 并且直流信号恰好具有对运行频带不敏感的特点， 从而可在一定程度上扩大电流 器的工作范围。 至于直流控制法书上基本都有较详细的说明，这里将略为述说。 PMSM 矢量控制直流跟踪控制法(DC 法)系统结构图如图 2 示：系统采用速度和电流闭 环控制。电机 A 相、B 相绕组电流 ia 、 ib 经过 Clarke 变换得到 αβ 方向的电流 iα 、 iβ ，将 三相静止坐标转换成二相静止坐标。 说白了这一变换就是根据功率等效原则将三相绕组电机 等效成二相绕组电机 （我们知道三相绕组电机通三相互差 120 相角度电流便能得到幅值不变 角度旋转的圆形磁链矢量，而二相通差 90 相角度的电流也能达到这样的旋转圆形磁链矢
永磁同步电机矢量控制电流环设计
第26卷 第4期2019年4月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.262019 No.4永磁同步电机矢量控制电流环设计王健健（苏州大学 机电工程学院，江苏 苏州 215006）摘 要：介绍了永磁同步电机旋转坐标轴下的动态等效电路，并给出了矢量控制系统中的电流环设计方法，结合了以TI公司的TMS320F28335型DSP为主控的硬件对其转矩电流响应进行了详细分析与设计，验证了通过本文方法计算出的电流环参数可满足永磁同步电机高性能的矢量控制。
关键词：永磁同步电机；电流环设计；解耦；矢量控制中图分类号：TH文献标志码：APermanent Magnet Synchronous Motor Vector Control Current Loop DesignWang Jianjian（School of Mechanical and Electric Engineering, Soochow University, Jiangsu, Suzhou, 215006,China）Abstract：This paper introduces the dynamic equivalent circuit of the permanent magnet synchronous motor rotating coordinate axis, and gives the current loop design method in the vector control system. It combines the torque of the hardware controlled by TI's TMS320F28335 DSP. Response, detailed analysis and design, verified that the current loop parameters calculated by this method can meet the high-performance vector control of permanent magnet synchronous motor.Key words：permanent magnet synchronous motor；current loop design；decoupling；vector control收稿日期：2019-02-14作者简介：王健健（1986-），男，江苏苏州人，在职研究生，主要从事新能源汽车用永磁同步电机控制系统研究与设计工作。
西门子标准变频器矢量控制及PID控制描述
西门子标准变频器控制方法描述第一节速度矢量控制（MM440）在矢量控制中，速度控制器影响系统的动态特性。
特别是恒转矩负载，速度闭环控制有利于改善系统的运动精度和跟随性能。
在矢量控制过程中，速度控制器的配置是重要的环节。
根据速度控制器的反馈信号来源，可以将速度矢量控制分为带传感器的矢量控制(VC)与无传感器的矢量控制(SLVC)两种。
编码器的反馈信号(VC)：P1300=20观测器模型的反馈信号(SLVC)：P1300=21在快速调试和电机参数优化的过程中，变频器会根据负载参数自动辨识系统模型，建立模型观测器，在没有传感器的情况下，系统也会根据输出电流来计算当前速度，作为速度反馈来构成速度闭环。
速度控制器的设定方式（P1460,P1462,P1470,P1472）手动调节可根据经验对速度控制器的比例与积分参数进行整定PID自整定设定参数：P1400当P1400.0=1,使能速度控制器的增益自适应功能，即根据系统偏差的大小来自动调节比例增益系数Kp。
在弱磁区，增益系数随磁通的降低而减小。
当P1400.1=1,速度控制器的积分被冻结，只有比例增益，即对开环运行的电动机加上滑差补偿。
优化方式自整定通过设置P1960=1,变频器会自动对速度控制器的各参数进行整定。
第二节 转矩控制（MM440）矢量控制分为速度矢量控制与转矩矢量控制，转矩控制与速度矢量控制的主要区别是闭环调节是基于转矩物理量进行运算的。
在某些特殊的场合，系统对变频器输出转矩的要求比较严格。
因此在MM440变频器中又实现了转矩设置功能。
同速度矢量控制一样，转矩控制也分为无传感器矢量控制和带传感器的矢量控制。
在无传感器的转矩控制过程中，系统根据观测器模型来计算当前频率，与加速度转矩控制输出频率进行预算后，反馈到调制器。
带传感器的转矩控制，将编码器测得的信号与观测器模型进行运算后直接反馈到调制器。
一速度控制与转矩控制的切换通过设置P1501=1,或者P1501=722.X来实现速度控制到转矩控制的切换。
foc算法的算法类型 -回复
foc算法的算法类型-回复着眼于中括号内的主题，本文将介绍FOC算法的算法类型以及其工作原理。
FOC（Field-oriented Control）是一种控制电机的方法，它通过将电机转子坐标系与定子坐标系进行转换，使得电机转矩与磁通分离控制，从而达到更高的控制精度和效率。
一、FOC算法类型在FOC算法中，主要涉及到以下几种算法类型：1. 电流环控制算法：电流环控制算法是FOC算法中最基础的控制算法，它通过控制电机的电流大小和相位来实现转矩和转速的控制。
电流环控制算法可以采用简单的比例积分（PI）控制器或者更复杂的模型预测控制（MPC）算法来实现。
2. 速度环控制算法：速度环控制算法是在电流环控制算法的基础上进一步实现对电机转速的闭环控制。
速度环控制算法可以根据电机转速的反馈信号与期望转速进行比较，通过调整转矩值来实现转速闭环控制。
3. 转矩环控制算法：转矩环控制算法是在速度环控制算法的基础上进一步实现对电机转矩的闭环控制。
转矩环控制算法可以根据电机转矩的反馈信号与期望转矩进行比较，通过调整电流值来实现转矩闭环控制。
4. 空间矢量调制算法：空间矢量调制算法是FOC算法的关键之一，它通过改变电机的三相电流的大小和相位来控制电机的转矩和磁通。
空间矢量调制算法可以从数学模型的角度来描述，通过空间矢量变换和矢量控制器来实现。
以上所述的算法类型并不是相互独立的，它们通常是紧密结合在一起的。
在FOC算法中，电流环控制算法是最基础的控制算法，其他的算法类型都是在电流环控制算法的基础上实现的。
因此，电流环控制算法的性能对整个FOC算法的性能起着关键的作用。
二、FOC算法工作原理FOC算法的工作原理可以简要地归纳为以下几个步骤：1. 采集电机的相关参数：在使用FOC算法控制电机之前，需要对电机的相关参数进行采集，包括电机电感、转子惯量、转矩系数等等。
2. 转矩和磁通分离：FOC算法的核心思想是将电机的转矩和磁通分离控制，即通过改变电机的磁通来实现对转矩的控制。