[发明专利]电机电流环参数整定方法

权利要求书

1.一种电机电流环参数整定方法，其特征是包括如下步骤：

i、求PI参数初始值；

ii、给定目标电流Iref，作电流阶跃响应，同时在采样电阻R1上采 样电机电流反馈；

iii、指标提取：对采样电流进行数据处理，分析数据，根据阶跃响 应曲线提取电流上升时间、超调量和稳态电流值三个指标，其中，稳态电 流是指采样电流在振荡结束后处于稳态时的值；电流上升时间是指从方波 前沿到采样电流首次等于稳态值的时间；超调量是指采样电流的首个峰值 与稳态值之间的差值；

iv、根据提到的上述三个指标，按照变化规律调整电流环参数，即计 算新的PI值；

v、重复上面三个过程ii～iv，直到指标满足电流稳态值、电流上升时 间和电流超调的预定目标；

步骤iv中，计算新的PI值的方法为：

iv1：若电流阶跃响应超调量不大于0，

(1)稳态值小于给定的目标电流，则增大P；

(2)稳态值不小于给定的目标电流，

①若是电流上升时间大于目标，则增大P、减小I；

②否则调节完毕；

iv2：若实际电流超调越限，

(1)稳态值等于给定的目标电流，

①若电流上升时间小于目标，则减小P；

②若电流上升时间大于目标，则减小P、减小I；

(2)若稳态电流不等于给定的目标电流，则减小P；

所述步骤i-v的过程是由外部一个启动信号通过一个开关来提供开启， 或者每次上电时自动完成。

2.如权利要求1所述的电机电流环参数整定方法，其特征是：所述步骤i 中计算PI参数初始值的方法如下：

i1、根据母线电压，按照下述公式计算得到一个固定电压的输出PWM 占空时间d：

d=uUDC*T]]>

其中

d：输出PWM占空时间

u：给定电压，固定为3～5V

U_DC：直流母线电压

T：输出PWM周期

i2、PWM控制器按照上述计算给定的输出PWM占空时间d输出，同 时在采样电阻R1上采样电机电流反馈，根据电流上升率得到电机时间常 数；

i3、按照电机时间常数，通过查PI参数与时间常数τ对应关系表得到 电流环PI参数初始值。

3.如权利要求2所述的电机电流环参数整定方法，其特征是：所述PI参数 与时间常数τ对应关系表是按照不同的电机时间常数根据手动调节PI参数 得到的结果取50％而得到的。

4.如权利要求1或2或3所述的电机电流环参数整定方法，其特征是：所 述步骤ii中目标电流是根据驱动器的额定电流参数得到的：取额定电流的 10％～100％，实际取值为0.5A～2A。