永磁同步电机控制系列的数学模型（3）：电流内环调节器设计

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：

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。

由二阶系统自身性能，在阻尼比为0.707时性能最佳，即可推：

将转速环按二阶典型环节整定，

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