小猫爪:PMSM之FOC控制06-电流环
小猫爪:PMSM之FOC控制06-电流环
- 1 前言
- 2 加入电流环
- 3 电流环的效果
- END
1 前言
在前面的章节中,我们已经成功让电机开环转起来了,接下来的事情就是加入电流环,实现电流闭环,这个非常简单,开始吧。
2 加入电流环
加入电流环后,仿真就变成这样了:
foc_control:
非常简单,这其中最重要的问题就是PID参数的整定,关于参数的整定有多重要就不多说了,那么对于一个FOC控制系统中的电流环来说,怎么设置合适的PID参数呢?答案非常简单,瞎调呗,嘿嘿嘿。对于电流环,一般只要PI控制器就够了,下面给出一般情况下的PI参数:
· | Kp | Ki |
---|---|---|
Id环 | αLd\alpha L_dαLd | αRs\alpha R_sαRs |
Iq环 | αLq\alpha L_qαLq | αRs\alpha R_sαRs |
其中:
RsR_sRs为三相内阻;
LdL_dLd为d轴等效电感;
LdL_dLd为q轴等效电感;
α=2π/τ\alpha =2\pi /\tauα=2π/τ,τ=min{LdRs,LqRs}\tau=min\lbrace\frac{ L_d}{R_s}, \frac{ L_q}{R_s}\rbraceτ=min{RsLd,RsLq}。
如果你想知道这是怎么算出来,去研究一下Id到Ud以及Iq到Uq的传递函数就明白了。当然这只能计算出大概的值,最好的参数是慢慢细细的调出来的,PID是一门玄学,全靠经验值拉满。
3 电流环的效果
三相电流:
可以看出三相电流相比较开环时,变得比较圆润一点。再看看Id和Iq:
可以看到Id和Iq与设置的值3,0相等了,这就说明电流环起作用了,接下来将算法移植到MCU中,看看操作实际的电机效果怎么样,三相电流如下:
Id和Iq如下:
与仿真的结果一致,电流环加入成功,电流更加圆润,Id和Iq与设置的相等。最后附上本节的simulink仿真模型:
FOC_Control_CurrentLoop.7z
END
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