浅谈电机中锁相环的转矩控制实现

对于电机控制系统，锁相环是作为速度环工作的，还有转矩控制问题尚待解决。电机转速控制系统的抗干扰能力取决于系统带宽，带宽越大，抗干扰的能力就越强。PLL系统的带宽与通常的速度控制系统相比要小得多。采用超前校正环节对抗干扰能力有一些改善，当干扰较小，引起的相位误差尚未超过鉴相器的线性范围时，校正环节能使系统快速人锁。但如果干扰较大，动态的相位误差超过鉴相器的线性相位跟踪范围，则会导致系统短暂失锁，需要重新捕获，转速需要较长时间才能恢复。此外，还可采用自适应控制、鲁棒性强的模糊控制或滑模控制方法作为动态的速度控制，当环路因干扰而失锁时，能快速地将转速拉回误差带内。

为了使锁相系统尽快锁定，除采用有效的转矩控制策略外，还必须保证干扰引起的相位误差不超过鉴相器的线性范围，主要的途径有：扩大鉴相器的鉴相范围，减小干扰转矩引起的相位误差变化，采用扰动观测器来观测并补偿扰动转矩等。

锁相技术早期大部分是用于直流电机，主要是由于直流电机的转矩容易控制，而且转矩响应快。随着交流传动技术的飞速发展，锁相技术在电机控制领域中也逐渐推广到异步电机、同步电机、开关磁阻电机和无刷直流电机等。锁相技术在电机转速控制系统中已经获得了广泛的应用，在进一步提高鉴相技术本身的基础上，可将锁相技术与各种先进控制方法相结合，发挥各自优势，提高控制系统的性能。

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