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。
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0 引言 控制器的参数整定是通过对PID控制器参数（K P ,K I ,K D ）的调整，使得系统的过渡过程达到满意的质量指标要求。PID参数的整定通常要经验比较丰富的工程技术人员来完成，既耗时又耗力，加之实际系统千差万别，又有滞后非线性等因素，使PID参数的整定有一定的难度，致使许多PID控制器没能整定的很好;这样的系统自然无法工作在令人满意的状态，为此人们提出了自整定PID控制器。将过程动态性能的确定和PID控制器参数的计算方式结合起来就可实现PID控制器的自整定 。 笔者设计出一种基于CMAC小脑模型神经网络的PID参数自整定的控制管理系统，以此来实现PID参数的快速整定，并且使得PID的参数整定达到一定的精度。 1
继电反馈法PID参数自动整定原理如图1所示和图2所示（参见Astrom 《Adaptive Control》)，也有文献称为极限环法PID参数自动整定，图1中当系统整定开关切在T位置时，由于继电特性作用，系统强制发生振荡，测出振荡周期Tu和系统增益Ku，就可确定PID参数，具体Ku=4*d/(π*a)，式中a为系统输出一次谐波分量的幅值，d为继电特性环节输出幅值，此时，PID参数可设定为：Kc=0.6*Ku，Ti=0.5*Tu，Td=0.125*Tu，当系统有干扰时，采用有回滞特性的继电环节更好些，可以克服干扰的影响，相关计算公式不变，继电反馈法PID参数自动整定效果如图3所示，当系统处于自动整定状态时，如果当pv =sp+h，继
整定的目的：为何整定？何时需要整定？ 从本质上来说，伺服系统的工作就是将指令输入和输出的误差减小到零。而将误差减小到零试图花费多大的“力气”取决于系统是被如何整定的。简单地说，整定就是调节伺服系统对于任意给定误差的反应以使系统获得给定响应。在大多数高性能伺服应用中，目标是获得对于误差的高响应速率(又称带宽)，并在运转和停转时维持误差尽可能小。当然，很多应用需要较慢的响应速率；在系统运动中总会存在一定的跟踪误差。一个整定好的系统不一定要尽量快地消除误差，而是要对误差做出机器设计者所期望的反应。 一般而言，在伺服系统安装到机器上之前，应对其来测试并确认系统空载运转平稳。如果在按装和加载前系统运行roughly，那么安装之后能实现
出于对环境保护的考虑，预计更新的法规会不断颁布出来，以要求开发更加节能高效的家用电器，例如洗衣机或空调。迄今为止，只有少数几家供应商推出的专有解决方案，提供了尖端的电机控制技术，可支持能效更高、噪声更低的电器。不过，现在有了崭新的变化——得益于新一代数字信号控制器(DSC)，以高成本效益方式实现高级电机控制算法已成为现实。 以要求通过改变电机速度来快速响应洗涤和漂洗过程的洗衣机为例。为了让洗衣机能完成这一任务，设计人员需采用高级电机控制算法。在众多可用的高级电机控制技术中，场定向控制(FOC)技术脱颖而出，它可帮助人们设计节能安静的洗衣机。假设读者已具有FOC算法的应用知识，本文从采用DSC实现基于FOC的无传感器PMS
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。就是这
1. 引言 永磁同步电 机 具有结构相对比较简单、体积小、功率密度高、效率高和功率因数高等优点，在各种高性能驱动 系统中得到普遍的应用。在PMSM高性能控制中，通常要在转子轴上安装机械传感器，以测量电动机的转子速度和位置。而对那些对成本控制较严，不适合用机械传感器的应用领域中，无传感器控制策略成为研究的热点。Fortior针对PMSM的无传感器矢量控制推出了高性能的控制器FT3066，以满足多种应用领域的需求。 2. 基于FT3066的SPMSM(Surface PMSM)矢量控制结构及特点 FT3066是高性能PMSM矢量控制专用芯片。图1展示了基于FT3066平台实现的表贴式永磁同步电机 最大转矩/电流控制比控制
永磁同步电机怎么测量好坏 测量永磁同步电机的好坏通常可以从以下几个方面做： 外观检查：检查电机的外观是否有明显的机械损伤或腐蚀，如有则有必要进行修复或更换。 绝缘电阻测量：使用万用表等仪器测量电机的绝缘电阻，检查电机的绝缘是否正常。如果绝缘电阻过低，可能表明电机存在绝缘故障，需要做修复或更换。 转子偏差测量：使用磁极位置探测器等仪器测量永磁体磁极位置与编码器信号之间的偏差，检查转子的偏差是否在允许范围内。 动态试验：使用测试台架等设备对电机进行负载试验，检查电机的动态性能是不是正常。比如测试电机的扭矩、转速、电流等参数，以及电机的响应特性和稳定能力等。 段测试：针对电机的每个部分进行分
近年来，随着大功率电子器件的加快速度进行发展，永磁同步电机由于其高效性和良好的动态特性，在机器人、航空航天领域都得到了广泛的应用 。但是由于其高速和弱磁区域控制受到较高的门限电压限制 ，大大限制了其应用。研究表明，永磁同步电机系统像很多非线性系统一样表现出多个稳态工作点，在一定条件下，也许会出现极限环甚至混沌。所以研究永磁同步电机系统在稳态工作点附近的特性是近来研究的热点。大量的文献表明，永磁同步电机在动态特性上与混沌Lorenz系统具有相似性 。 混沌系统是一种确定性系统，其运动轨迹敏感地依赖于系统的初始状态，即两个相同的混沌系统从非常接近的初始状态出发，经过一定的过渡时间以后，其运动轨迹将变得完全不同。这和真实的生活中的一些复杂系统
控制 /
(FOC)
DTC 技术
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