[发明专利]直流电机电流PI控制的参数调节系统及调节方法

权利要求书

1.一种直流电机电流PI控制的参数调节系统，其特征在于，所述调节系统包括控制器（1），功率驱动单元（2），直流电机（3）和电流检测传感器（4），其中所述控制器（1）由比较器（111）、比例器（112）和积分器（113）组成；比较器（111）的输出端分别与比例器（112）的输入端、积分器（113）的输入端连接；比例器（112）的输出端、积分器（113）的输出端与功率驱动单元（2）的输入端连接，功率驱动单元（2）的输出端与直流电机（3）的输入端连接，直流电机（3）的输出端与电流检测传感器（4）的输入端连接，电流检测传感器（4）的输出端与比较器（111）的输入端连接。

2.一种如权利要求1所述的直流电机电流PI控制的参数调节系统的调节方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）采用电流检测传感器（4）检测直流电机（3）得到实际电流信号；

（2）采用比较器（111）接收步骤（1）所述实际电流信号和给定的电流指令信号输出误差信号；

（3）采用比例器（112）接收步骤（2）所述误差信号，调节比例器（112）的控制参数Kp=Ue/Ie，其中Ue为直流电机（3）的额定电压，Ie为直流电机（3）的额定电流，输出比例控制信号；

（4）采用积分器（113）接收步骤（2）所述误差信号，调节积分器（113）的控制参数Ki=Kp/B，其中B为直流电机（3）的等效电气惯量参数，输出积分控制信号；

（5）采用功率驱动单元（2）接收步骤（3）所述比例控制信号、步骤（4）所述积分控制信号，输出激励电压；

（6）采用直流电机（3）接收步骤（5）所述激励电压，产生电流。

3.根据权利要求2所述的直流电机电流PI控制的参数调节系统的调节方法，其特征在于，步骤（4）所述的直流电机（3）的等效电气惯量参数的识别方法，包括如下步骤：

a.将幅值为M的直流电压输入到功率驱动单元，激励直流电机产生电流，由电流检测传感器测量直流电机电流输出信号，并记录直流电压和电流输出信号随时间变化的过程；

b.将直流电压幅值M除以电流输出信号稳态幅值C，得到直流电机的等效电气阻抗参数R；

c.测量在电流输出信号稳态幅值C的0.632倍处的时间轴上坐标值T；

d.将时间值T和等效电气阻抗参数R相乘，得到直流电机等效电气惯量参数B。

4.根据权利要求2所述的直流电机电流PI控制的参数调节系统的调节方法，其特征在于，步骤（4）所述的积分控制信号的初值为0。