交流步進控制下PMSM的離散電流控制方法.pdf

1、永磁同步電機交流步進控制是一種更有利于位置控制的永磁同步電機控制方法。其電磁轉(zhuǎn)矩介于矢量控制的連續(xù)電磁轉(zhuǎn)矩和直接轉(zhuǎn)矩控制的兩點式電磁轉(zhuǎn)矩之間。為了實現(xiàn)這種控制方法,需要將作用到永磁同步電機上的正弦電流離散為梯形離散電流。梯形離散電流控制效果的好壞將直接影響永磁同步電機交流步進控制效果,提高梯形離散電流的控制效果對減小電機轉(zhuǎn)矩脈動和提高伺服精度至關(guān)重要。
　　本文從永磁同步電機交流步進控制的原理出發(fā),分析了實現(xiàn)永磁同步電機交流步進運

2、動所需梯形離散電流的特性。梯形離散電流具有非常強的非線性,該電流在某一階段要保持恒定值,而在電機步進時刻又要發(fā)生跳變,通常的電流控制方法很難得到理想的梯形離散電流。
　　通過分析傳統(tǒng)電流控制方法在該梯形離散電流控制方面存在的誤差較大和電流超調(diào)嚴(yán)重等問題,提出了將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制加入到增量型PI控制來提高控制效果的控制方法,并且介紹了將電流矢量作為整體進行控制的電流矢量直接控制方法。
　　將模糊算法引入增量型PI電流控制

3、方法,使增量型PI電流控制方法的PI參數(shù)根據(jù)電流誤差的變化情況進行調(diào)節(jié),解決了電流跳變階段電流波形的嚴(yán)重超調(diào)和誤差。應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對增量型PI參數(shù)進行優(yōu)化選擇,得到最優(yōu)的增量型PI參數(shù)。將模糊算法的實時選擇和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的尋優(yōu)作用相結(jié)合進一步改善了增量型PI參數(shù)的選定,即保證了在電流恒值階段電流跟蹤的準(zhǔn)確性,又減小了電流在跳變階段的誤差。
　　電流矢量直接控制方法的使用解決了三相電流分別控制所產(chǎn)生的不必要開關(guān)動作和無法得到零電壓