PMSM伺服系统速度环PI控制器参数自整定及优化

针对PMSM伺服系统PI参数自整定方法依赖系统数学模型精确度或优化时间长、整定效率低的问题，提出一种将基于模型和规则的参数自整定思想相结合的参数自整定及优化策略。首先以伺服系统的数学模型为基础，利用速度环开环截止频率和相角裕度等频域性能指标来设计出一个较为适当的速度环PI参数；然后以ITAE为系统阶跃响应的评价函数，并在理论设计的PI参数附近利用二自由度迭代整定法搜索使评价函数获得最小值的速度环PI参数，从而得到使伺服系统工作在最优控制性能的PI参数。实验结果证明，通过该方法优化后的速度环PI参数能使伺服系统具有良好的动态跟踪性能和较强的负载抗扰性。...

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Published in电机与控制学报 Vol. 18; no. 2; pp. 102 - 107
Main Author 肖启明 杨明 刘可述 贾下跖 秦洁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆三峡学院 机械工程学院,重庆,400410%哈尔滨工业大学 电气工程系,黑龙江 哈尔滨,150001%中船重工集团第七○七研究所九江分部,江西 九江,332000%中电投江西核电有限公司,江西 九江,332000 2014
Subjects
PI控制器
二自由度迭代法
参数自整定
永磁同步伺服系统
频域设计法
二自由度迭代法
frequency domain design method
永磁同步伺服系统
PI控制器
two-degrees-freedom iteration method
频域设计法
gain self-tuning
PI controller
permanent-magnet synchronous servo system
参数自整定
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ISSN1007-449X

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Summary:针对PMSM伺服系统PI参数自整定方法依赖系统数学模型精确度或优化时间长、整定效率低的问题，提出一种将基于模型和规则的参数自整定思想相结合的参数自整定及优化策略。首先以伺服系统的数学模型为基础，利用速度环开环截止频率和相角裕度等频域性能指标来设计出一个较为适当的速度环PI参数；然后以ITAE为系统阶跃响应的评价函数，并在理论设计的PI参数附近利用二自由度迭代整定法搜索使评价函数获得最小值的速度环PI参数，从而得到使伺服系统工作在最优控制性能的PI参数。实验结果证明，通过该方法优化后的速度环PI参数能使伺服系统具有良好的动态跟踪性能和较强的负载抗扰性。
Bibliography:XIAO Qi-ming,YANG Ming,LIU Ke-shu,JIA Xia-zhi,QIN Jie （ 1. Mechanical Engineering College of Chongqing Three Gorges University, Chongqing 400410, China; 2. Dept. of Elecetrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China; 3. 707 Institute Jiujiang division of China Shipbuilding Industry Corporation, Jiujiang 332000, China; 4. CPI Jiangxi Nuclear Power CO. Ltd, Jiujiang 332000, China）
permanent-magnet synchronous servo system;gain self-tuning;two-degrees-freedom iteration method;PI controller;frequency domain design method
In order to solve the problem of PI parameters self-tuning about being dependent on accuracy of system mathematical model or long optimization time, a novel and practical parameters self-tuning and op-timization method for PMSM servo system was proposed. The method obtained optimal parameters of PI controller by combining parameters self-tuning ideas based on model and rules. Firstly, appropriate PI parameters by frequency-domain performance index was designed, such as cu
ISSN:1007-449X