本章节采用工程设计的方法，推导转速环PI调节器参数的计算公式，由此来设计永磁同步电机磁场定向控制的转速外环PI调节器参数，并通过Matlab/Simulink对设计的PI调节器进行Bode图分析，最后通过一个设计实例进行仿真验证。
要实现调节器的工程设计方法，首先要简化问题，突出设计的主要矛盾。简化的基本思路就是把调节器的设计过程分成两步：
选择调节器的结构，使系统能满足所需要的稳态精度，这是设计过程中的第一步。由于III型及III型以上的系统很难稳定，因此常把I型系统和II型系统作为系统模块设计的目标。
工程设计方法的原则是：先设计内环后设计外环，上一章节设计了永磁同步电机磁场定向控制的电流内环PI调节器，本章节接着设计转速外环PI调节器，不同于将电流内环校正为典型I型系统， 转速外环的设计目标是将系统校正为典型II型系统 。
设定系统采样频率为20KHz，即Ts=0.00005s，h设计为2.1，由转速环PI调节器参数计算公式得：
该系统的截止频率wc为315rad/s位于1/tao和1/T的中间，此时获得系统最大相角裕度为79.7度，符合自己的设计要求。
3.3.仿线带入仿真模型的转速环PI调节器中，上一章节计算出的电流内环PI参数Kp=5.25，Ki=3750带入两个电流环调节器中，进行仿真分析：
电机转速：如果控制效果不好可以在工程设计参数的基础上进行参数微调也能重新选择h值进行上述计算。
本章节采用工程设计的方法，推导出了转速环PI调节器参数的计算公式，由此来设计永磁同步电机磁场定向控制的转速外环PI调节器参数，并通过Matlab/Simulink对设计的PI调节器进行了Bode图分析，最后通过一个设计实例进行了仿真验证，为后续章节的分析奠定基础。
关键字：编辑：什么鱼 引用地址：永磁同步电机磁场定向控制转速环PI调节器的参数整定
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电机驱动能效不论提高多少，都会节省大量的电能，这就是市场对先进的电机控制算法的兴趣日浓的部分原因。三相无刷电机主要指是交流感应异步电机和永磁同步电机。 这些电机以能效高、可靠性高、维护成本低、产品成本低和静音工作而著称。感应电机已在水泵或风扇等工业应用中得到普遍应用，并正在与永磁同步电机一起充斥家电、空调、汽车或伺服驱动器等市场。推动三相无刷电机发展的根本原因有：电子元器件的价格降低，实现复杂的控制策略以克服本身较差的动态性能成为可能。 以异步电机为例。简单的设计需要给定子施加三个120°相移的正弦波电压，这些绕组的排列方式能够产生一种旋转磁通量。利用变压器效应，这个磁通量在转子笼内感应出一股电流，然后产生转子磁通量。
永磁同步电机的优点 工作原理 永磁同步电机是以永磁体替代励磁绕组进行励磁。当永磁电机的三相定子绕组（各相差120°电角度）通入频率为f的三相交流电后，将产生一个以同步转速推移的旋转磁场。稳态情况下，主极磁场随着旋转磁场同步转动，因此转子转速亦是同步转速，定子旋转磁场恒与永磁体建立的主极磁场保持相对静止，它们之间相互作用并产生电磁转矩，驱动电机旋转并进行能量转换。 永磁同步电机的优点 永磁同步电动机和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；和普通同步电动机相比，它
1概述 在中小容量高精度传动领域，广泛采用永磁式同步电机，可用在转子上加永磁体的方法来产生磁场。由于永磁材料的固有特性，它经过预先磁化(充磁)以后，不再需要外加能量就能在其周围空间建立磁场。这既可简化电机结构，又可节约能量。 由于永磁同步电机闭环控制当中需要电机转子位置，因此就需要在电机轴上安装机械位置传感器。由于机械传感器的存在，增加了系统复杂程度和成本，降低了系统鲁棒性。永磁同步电机的无速度传感器控制成为现今研究的一个热点问题。 2永磁式同步电机的特点及其分类 永磁式同步电动机结构相对比较简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，
摘要：介绍了一种采用DSP芯片TMS320LF2407A实现永磁同步电机磁场定向控制器的控制原理，给出了采用磁场定向控制策略来设计该控制器的硬件组成结构及软件设计流程。 关键词：永磁同步电机 磁场定向控制 数据信号处理器 智能功率模块 1 引言 近年，交流伺服系统已经在机械制造、工业机器人、航空航天等领域得到普遍应用，其控制对象大多是永磁感应同步电动机（PMSM）。PMSM的转子采用永磁钢，属于元刷电机的一种，具有结构相对比较简单、体积小、易于控制、性能优良等优点。本文讨论的空间矢量控制的永磁同步电机控制器就是采用磁场定向算法并借助DSP的高速度来实现对转速的实时控制， 因而在各种状态下都有良好的控制性能，非常适合于对控制器体积
1 引言 与其他电机相比，PMSM构成的交流伺服系统有着非常明显的优势，如效率高、低速性能好、转子惯量小等，因此研究PMSM构成的高性能驱动和伺服控制管理系统，具备极其重大的理论意义和实用价值。针对PMSM控制的工程实际，设计了一种基于DSP F2808的数字伺服控制管理系统，采用直流母线电压纹波补偿、遇限削弱积分PI控制算法、防振荡处理等控制策略，实现PMSM高性能伺服控制，给出了伺服控制管理系统相关原理、软硬件设计和实验结果。基于上述方法开发的控制装置拥有非常良好的性能，已获得实际应用。 2 交流伺服控制管理系统的相关操控方法 2．1 PMSM转子磁场定向矢量控制 在d，q旋转坐标系下，转子磁场定向矢量控制的PMSM电压、磁链方程为：
伺服系统设计 /
引言 基于正弦波的永磁同步电动机(简称PMSM)具有功率密度大、效率高、转子损耗小等优点，在运动控制领域得到了广泛的应用。矢量控制主要是采用脉宽调制(PWM)技术来控制输出电压并减小谐波。其中，SVPWM具有系统直流母线电压利用率高、开关损耗小、电动机转矩波动小等优越性能，因此，PMSM的矢量控制已被证明是一种高性能的控制策略。 本文借助PMSM数学模型，分析了同步电动机的矢量控制原理和SVPWM调制方法，同时借助Matlab强大的仿真建模能力，构建了SVPWM同步电动机矢量控制管理系统的仿真模型，并通过仿线 PMSM数学模型 永磁同步电机的矢量控制基于电机的dqO坐标系统。在建立数学模型前，可先作以下几
矢量控制管理系统设计 /
基于矩角控制的PMSM伺服系统仿线 引言 PMSM以其高效性、高转矩惯量比、高能量密度而受到诸多关注，因而在数字控制机床、军工、航天等领域逐渐得到普遍应用。交流步进传动控制是将位置控制、速度控制和伺服控制等不同的传动控制方式有机结合，使PMSM的气隙磁动势由连续的旋转磁场变为离散的步进磁场。对离散的步进磁动势来控制，可获得良好的速度控制，还可进一步取得精确的位置控制，从而形成高性能的交流传动控制管理系统。电力电子技术的应用使系统具有离散控制的基本特征，使传统的运动控制思想得到突破。它打破了连续与离散、速度与位置、旋转与步进的严格界限，形成了一种统一的交流步进控制理论。 2 步进控制与矩角控制理论 2．1 步进控制理论 PMSM的步进控制的中心思想是将
1 引言 变频空调以其节能、室内温度更稳定、噪音低、舒适度更高的特点得到快速的发展，成为今后空调发展的新趋势已成业界共识。 变频空调一般是指空调压缩机及其风扇的变频控制，多采用永磁同步电机矢量控制的方案。目前空调风机大多还是采用单相交流电机的定频风机，这种单相交流风机接入单相交流电源就可工作，具有结构相对比较简单、可靠的优点，但是也有不能进行无极调速和风机效率比较低等缺点。为了进一步提升变频空调性能，当前已有空调厂家开始对空调风机也进行变频控制，真正的完成空调的全变频控制。 永磁同步电机（PMSM），功率密度高体积小，结构相对比较简单，采用矢量控制(FOC)，具有动态响应快，效率高、噪音低及安全可靠的特点，很适合应用在空调风机中，实现空调风机的变频控制，
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