FOC中PID的输入输出问题

fox411 · 发表于 2012-3-20 17:17

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FOC算法中一个部分，为什么Id，Iq电流输入进入PID控制部分，出来的就是Vd和Vq？是把电机电阻，电感这些参数代入了PID算法的控制系数计算中么？即存在关系式Kp=f（R,L），Ki=g（R，L），使得电流输入，输出就是电压？
啊啊啊，一直没搞懂，盼高手指点~~~~

zzyzyzh123 · 发表于 2012-3-20 18:07

用Id，Iq计算出Vd和Vq，有股份公式的

yokel · 发表于 2012-3-20 20:03

你的思路不对。vd和vq表示电压是因为你在vd、vq给了数就能在电机端得到相应的电压，这是由PWM调制算法和逆变器主电路决定的，跟你前面的PI调节器没关系。PI调节器只不过是不断调节这个电压，使得电流能跟踪而已。

fox411 · 发表于 2012-3-21 15:25

回复 2# zzyzyzh123

可以说说具体什么样的公式么？

fox411 · 发表于 2012-3-21 15:35

本帖最后由 fox411 于 2012-3-21 15:58 编辑

回复 3# yokel

无语了，写了一段话，搞不懂哪里有敏感词，怎么也不能提交。

这位兄弟的意思是说这两个只是数值，并不代表真实的电压？

yunqian09 · 发表于 2012-3-21 16:02

是这个吗？

fox411 · 发表于 2012-3-21 22:45

回复 6# yunqian09

这里的图pi之后也是输出ud，uq，这两个是指电压么？还是仅是一个符号，代表pi输出

yokel · 发表于 2012-3-21 22:55

回复 7# fox411

ud和uq是代表真实电压，这跟前面用什么控制没关系。正因为ud和uq代表了真实电压，所以可以通过调节ud和uq去改变电流。而不是通过一个什么算法算出ud,uq.

yunqian09 · 发表于 2012-3-22 09:09

回复 7# fox411

pi之后的电压加上耦合的电压才是要输出的电压

yokel · 发表于 2012-3-22 09:18

回复 9# yunqian09

加耦合只是为了提高响应速度（效果也尚有争议），加不加耦合并不重要

yunqian09 · 发表于 2012-3-22 10:29

回复 10# yokel
效果有什么争议？我们之前做是加了耦合的

谢谢

yokel · 发表于 2012-3-22 11:39

回复 11# yunqian09

就我们实验经验来看，一是加耦合后动态响应提升的效果并不明显，二是弱磁运行时加耦合有时反而会引起振荡

fox411 · 发表于 2012-3-22 15:11

本帖最后由 fox411 于 2012-3-22 15:19 编辑

多谢yokel 和yunqian09 两位兄弟，解开了我部分的疑惑。
我还有一点没搞懂的地方，从yunqian09 的图上看，PI控制器输入量是电流，输出量是电压，我不确定是否在PI环节存在一个物理量的转换过程，打个比方，U=I*R，如果有的话，具体的公式是怎么样的呢？因为纯粹的PID就是一个控制模型，不涉及物理量的变换，我所不理解的就是在FOC的PI控制器里，物理量转换的过程。

最近工作内容变了，开始研究FOC，好多基础性的问题搞不懂，极其郁闷啊

yokel · 发表于 2012-3-22 15:34

回复 13# fox411

PI内部是没有物理量转換过程的，它仅仅是一个“有差就调”的原理，这也是为什么需要反馈的原因。打个比方，你开窗通风，风大了就关小点，风小了就开大点，最终能得到你想要的风量，但你自已也并不清楚窗户开度与风速的转換式。

fox411 · 发表于 2012-3-22 17:33

本帖最后由 fox411 于 2012-3-22 17:36 编辑

回复 14# yokel

你的意思是说PI输出就是一个数，只不过在FOC的算法里我们就把它当电压看，然后加到电路上去，看看下一次控制循环中采样回来的电流值和我们想要的电流参考值差多少，之后重复上述过程？

所以这里是人为的将PID的输出作为电压值，输入到FOC后续模块中，在其他的应用中，PID的输出可能也被用作其他物理量放入控制环路里。

不知我的理解对否？

yokel · 发表于 2012-3-22 21:57

回复 15# fox411

不是把PI调节器的输出做为电压，这个电压本来就是电压，不管你前面是PI还是其它什么控制。应该说是把PI放在了电压前面，先有电压，再有PI的

fox411 · 发表于 2012-3-23 11:43

本帖最后由 fox411 于 2012-3-23 11:49 编辑

回复 16# yokel

yokel说的对，我的理解思路错了。我一直在尝试从数学公式的角度理解，这是有问题的，数学公式是一个静态视角，应该从控制系统这个动态角度理解。
在这个PI控制器里，输入是电流差，被控制量是d/q轴电压，通过适当的PI控制系数，使得可以在一定时间内将被控制量收敛到给定目标值上（存在一定允许的误差范围）。输入和输出之间不存在静态数学关系，但是可以通过动态的传递函数使得输出可控。

这次的理解是否靠谱些？传个这几天在看的文档，结合yokel的帖子，帮助很多

shushanming0501 · 发表于 2012-3-24 16:27

请教了：
         我现在的系统是带光电编码器的永磁同步电机，控制方法是Id=0的速度环和电流双闭环的矢量控制，采用MT法测试转子位置既角度，调制方式是SVPWM。
         出现的现象是  在33hz以下，电机运行平稳，电流0.1A，长期运行也稳定；在33hz以上，电机首先稳定运行一段时间（几分钟），但是电机运行速度没有达到设定的速度，然后 Iq_feedback就缓慢增加，实际电流也缓慢增加，电机运行速度缓慢减少，输出电压也减少，一段时间后电机就0速运行了
         谁知道的再这请教了，帮帮忙吧

langren123 · 发表于 2012-3-29 11:38

懂了一点了

jackeylxlx · 发表于 2012-3-29 13:59

回复 17# fox411

这次差不多了，你之前的想法是不对的。

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