关于PMSM矢量控制及弱磁控制的一些问题

lycismail

做了一小段时间PMSM弱磁控制，也有矢量控制，Id=0和MTPA。感觉基础不行，菜到家了。。（用simulink仿真） 但是过程中遇到问题和困惑分别拿出来和请教大家：
        1.系统最终平衡问题，对于隐极Id=0，容易理解，转速环和转矩环都跟踪上系统即可平衡。而凸极运用MTPA论文中提到方法很多，我按照公式法做了一个，但是输出Id和Iq很乱，我理解是因为此处控制系统平衡的转速外环PI输出为Iq，也就是当给定转速大于输出转速时PI饱和，系统按照电流环饱和时的最大转矩那个点输出给后面模块两个参考电流，当输出转速大于给定时PI退出饱和，此时PI的输出Iq开始在上下阈值发生震荡，导致MTPA输出的给定电流也在震荡，这就导致虽然输出转速跟踪上了输入，而输出电流则一塌糊涂。另外在平衡一段时间后转速竟然发生了脱离给定，自己下降的趋势。以上问题不知大家有没有遇到，请指教！   另外一种方法是转速环PI输出作为转矩，通过转矩给出dq参考电流，这种方法我小试了一下，发现只通过转矩一个参数利用公式我给不出两个电流，是利用下面的公式么？1式带入2式？

        2.做隐极超前角弱磁时参考的下面框图，但有一点疑惑，到底从哪个模块使得超前角处得知负载的大小呢？是通过电机输出的Id和Iq返回到电流解耦器，然后再通过解耦器输出电压得知的控制角？是这样？请大家指教。。对于所有框图我都有此疑问，我的理解是当有负载时，电机输出转矩由大至小递减，当小于负载时转速下降，大于负载时转速上升，通过转速PI调节，并最终体现在电机电流上，从而使转矩稳定在负载转矩。是这样么？

        3.对于弱磁切换点的判断，论文中大都写的是根据解耦器输出的电压平方和与逆变器母线电压比较后得到，但是为什么是从这里而不是电机本身电压呢？而且切换点貌似并不是所谓的基速，而完全凭借解耦器内的PI达到饱和的时刻的电机速度来进入弱磁，这样有问题吗？这里还存在0.5~0.57的说法，与逆变器利用率有关，所以切换速度更不能说确定唯一。。这点大家如何理解呢？
        4.对于凸极永磁同步电机在弱磁前利用MTPA方式，利用公式法，当弱磁打开时，此时经计算给出的给定电流矢量与MTPA处的电流矢量并不一致，这是个错误么？之所以有这个疑问是因为这样是否会导致输出电流突变。
        5.每次做到最后都要玩命调节PI参数，而且经常无法判断是结构错误还是参数设置的不好，这点大家有什么建议么？我有想过传递函数，但是。。。我无能为力。。大家讨论下这些PI参数到底如何玩。。。。
        疑问比较多，感谢您阅读到这最后一句！水平很低，问的都很基础。。。期待各位的回复。

gz11324569zyy

1，2：没看懂你的“矢量控制“。我理解的矢量控制，只要通过交叉耦合项-w*id*Ld(q轴)和w*iq*Lq(d轴)，d,q轴在旋转坐标系中是解耦的。d和q轴的区别仅仅在于Ld*d(id)/dt和Lq*d(iq)/dt，对隐极和凸极没有区别。你给出的公式是使输出电压最小，理论上应该给的Id和Iq的指令值吧，和矢量控制没有关系。

3.(ud)^2 + (uq)^2 = u^2就是电机电压的平方。弱磁本身就是为了避免电机电压超过母线电压导致电流失控。

4.只要控制器调得好，没有什么超调，电流突变其实也没有什么坏处，顶多是突变那一下能听到电机发出声音。

5.如果传递函数是Kp + Ki/s，那么调节的时候保证 Ki/Kp = L/R。所以只有一个自由度。最优的电流环PI理论可以参考李永东老师的书。

lycismail

gz11324569zyy 发表于 2015-5-21 18:23
1，2：没看懂你的“矢量控制“。我理解的矢量控制，只要通过交叉耦合项-w*id*Ld(q轴)和w*iq*Lq(d轴)，d,q轴 ...

非常感谢您的回答 我在慢慢消化！ 谢谢

BY_CH1

前辈，这个弱磁控制需要查表么？

lycismail

BY_CH1 发表于 2017-7-31 20:20
前辈，这个弱磁控制需要查表么？

我做过一小部分工作 没涉及查表 比较菜 但是可以交流