基于矢量控制的高性能异步电机速度控制器

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4 速度控制器的数据路径
　　电流内环和速度外环都是按PI控制策略进行调节的式(5)为双线性变换PI调节器的迭代公式
　　O[n]=P[n]+I[n] (5)
　　其中比例项迭代公式为:
　　P[n]=Kp·E[n] (6)
　　积分项迭代公式为:
　　I[n]=I[n-1]+Kh(E[n]+E[n-1]) (7)
　　式中E[n]为误差输入Kp为比例增益Kh为积分增益Kp和Kh的范围由电机参数决定并且需要通过实验来确定其具体值为防止溢出调节器设置了饱和限制电流PI调节器输出的是电压指令以调制系数的形式经过补偿后送给SVPWM模块;速度PI调节器输出的是参考电流指令直接送给电流调节器不管是电流调节器还是速度调节器如果参考指令值比较大其积分器就有可能会建立起一个很大的误差值并且由于积分器的惯性作用这个误差会一直保持较长时间从而将导致过大的超调因此在设计PI调节器时应当在积分器的输出超过限定值时立即关闭积分作用以减少过度超调的影响

　　2.3 M/T法测速模块设计
　　基于转子磁场定向的异步电机矢量控制变频调速控制器的关键问题是转子位置及反馈速度的测量本方案采用增量式光电码盘及霍尔元件作为位置检测器件在上电复位时由霍尔元件粗略检测电机转子的初始位置进行软启动当码盘的Z脉冲出现后就可以得到精确的位置信息位置计数则按码盘的2个正交输出脉冲QEP1和QEP2的4倍频进行其脉冲波形如图5所示转速是利用M/T法进行测量的M/T法是在M法的基础上吸取T法的优点其测量转速的过程为:在转速输出脉冲的下降沿启动定时器(定时长度为Tc)同时记录转速输出脉冲个数ml和时钟脉冲个数m2测量时间到

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