本技术涉及一种永磁同步电机控制系统,包括位置环、速度环和电流环,所述位置环和速度环并联作为系统外环,所述电流环为系统内环,所述位置环和速度环并联后的输出值为所述电流环的输入值;通过频域法对所述位置环和速度环的控制器进行参数整定。本发明通过将传统矢量控制系统中位置环和速度环的串联结构改变为并联结构,对并联结构进行系统模型简化,得到其系统框图和传递函数,同时通过频域法对位置环和速度环的控制器进行参数整定,使控制系统具备更好的稳态性能和动态性能;同时具备更高的系统型别,在输入斜坡信号时,不存在稳态误差;另外,该控制结构具有更简洁的优化方案,在后续的性能优化中有更大的优势。
背景技术
在永磁同步电机伺服控制系统中,传统的三环矢量控制系统是位置、速度和电流三环串联(级联)控制结构。串联控制结构的目的就是简化控制系统的设计和分析,能够在一个环路内单独考虑某种动态过程并实现特定性能,同时忽略其他环路的影响,从而将相对高阶的对象控制系统设计转化为多个低阶对象的控制系统设计。但想要忽略内环控制系统的影响,需要内环的带宽远大于外环的带宽,而且只有如此外环控制指令才能被内环完美跟踪。基于上述内容可以看出,传统三环矢量控制系统的位置环带宽受限于速度环带宽,其动态性能无法完全释放;同时传统三环矢量控制系统中位置环一般被整定为一型系统,当输入为高阶期望信号时会存在稳态误差,从而难以应付高精度应用场景;另外,传统的三环矢量控制系统又存在系统耦合性强,优化复杂的难点。
实现思路