PID整定调解

1 电流内环调节器设计
矢量控制系统的电流环是对 iq进行控制，控制的是定子电流，进而控制电机转矩。
电流内环的作用是在电机启动过程中能够以最大电流启动，同时在外部扰动是能够快速恢复，加快动态跟踪响应速度，提高系统的稳定性。

上图为电流内环的流程图，电流内环的输入为电流信号的误差值，输出为参考电压，控制电动机转矩。第一个环节是PI调节器，第二个环节是延迟环节，第三个环节是PWM环节。
其中电机传递函数可通过近似处理为：

在开关频率为10KHZ时，由于开关频率较高，就可以把延迟环节和PWM环节合并处理，记 td = Ts ,并将 Kpwm看成 1 来处理，可得以下流程图：

对以上流程图分析，将电流环按照典型的 I 型系统来整定。
则开环传递函数：

若使得 Ti = Lq / R 可以得到 整定后开环传函：

与一阶典型系统对比，

得到

一阶系统按 KT = 0.5 计算得出

2 转速外环调节器的设计
转速外环设计合理的话，可以减少扰动对系统的影响、减小转速波动，使得系统工作在稳定状态。

在研究转速外环的时候，将电流环视为一节环节;

由二阶系统自身性能，在阻尼比为0.707时性能最佳，即可推：

同电流环，将延时环节与简化的电流环合并处理得

流程图进一步简化为：

将转速环按二阶典型环节整定，
设转速环 PI 调节器为：

可得一下开环传函：

整理后得：

按照典型的二型系统的参数关系，应有

由典型二阶系统整定理论得，h = 5 时 系统性能最佳。
经过整理得到：

最后

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