永磁同步电机控制算法-IF控制

永磁同步电机控制算法-IF控制

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_45796409/article/details/146322035

一、原理介绍

永磁同步电机（PMSM）的开环V/F控制是保持电机的电压和频率之比固定，即磁通为常数，既不需要转速闭环控制、也不需要进行电流采样，是一种完全的开环控制方式。V/F控制有两个显著不足，一是其不具备负载转矩匹配能力，转速容易产生振荡；二是其最佳V/F曲线的整定比较困难，非常容易引起电机过电流。而PMSM的IF控制是一种转速开环、电流闭环的控制方式，其无需保持电流幅值和频率的比值恒定，可以根据负载转矩选择合适的电流幅值，IF控制策略的系统结构如图所示。

二、仿真模型

在MATLAB/simulink里面验证所提算法，搭建仿真。采用和实验中一致的控制周期1e-4，电机部分计算周期为1e-6。仿真模型如下所示：

仿真工况：电机空载零速启动，给定转速为斜坡信号，0.25s到达给定转速500rpm，0.7s施加2N.m负载

2.1转速

由于IF控制依靠“转矩-功角自平衡”特性来维持转矩稳定，并无转速环或转矩环进行调控，在转速波动、加减载时会出现转矩波动的情况，这种现象在摩擦较小的电机上更加明显。

2.2dq轴电流

2.3虚拟坐标系与实际坐标系转角误差

输出转矩增加，转角误差减小，符合“转矩-功角自平衡”原理

2.4三相电流

IF控制可以直接控制定子绕组电流幅值，因此这种控制方式不会出现电机过电流现象；通过控制定子绕组电流，使电机具有较好的负载转矩匹配能力，依靠“转矩-功角自平衡”原理， 使电机具备较强的抗负载扰动能力。