永磁同步电机PI控制器控制参数的自动整定方法和装置与流程

本发明涉及电机控制，具体涉及一种永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法和一种永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法装置。

背景技术：

1、相关技术中，一般采用模型法的和实验法对永磁同步电机pi控制器的控制参数进行参数整定。其中，采用模型法进行参数整定时，需要建立模型，但是建立的模型往往和实际情况有一定的差别，因此不能很好的满足期望的控制器性能要求；采用实验法进行参数整定时，需要人工不断调整参数，因此，整定过程复杂，准确性较低。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提供了一种永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法，采用实验法根据电机动态性能的反馈结果能够自动对pi控制器的控制参数进行整定，无需人工参与，整定过程简单，并且，无需建立任何模型，从而大大提高了参数整定的准确性。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法，包括以下步骤：给定所述pi控制器初始的控制参数，控制所述永磁同步电机运转，其中，所述pi控制器初始的控制参数中的积分增益为零、比例增益为第一比例增益；在所述永磁同步电机运转的过程中采集所述永磁同步电机的相电流，并根据所述相电流计算所述永磁同步电机的控制系统的第一超调量；判断所述第一超调量是否等于零；如果是，则按照第一预设倍数不断增大所述pi控制器的比例增益，直至所述控制系统的超调量大于零，并获取所述控制系统的超调量大于零对应的所述pi控制器的第二比例增益；将所述pi控制器的积分增益增大至第一积分增益，并获取对应的所述控制系统的第二超调量；判断所述第二超调量与预设超调量的差值是否小于零；如果是，则按照第二预设倍数不断增大所述pi控制器的积分增益，直至所述差值大于零，并获取所述差值大于零对应的所述pi控制器的第二积分增益。

4、在本发明的一个实施例中，在获取所述控制系统的超调量大于零对应的所述pi控制器的第二比例增益之后，还包括：采用二分法根据所述第一比例增益和所述第二比例增益逐渐调整所述pi控制器的比例增益，以获取所述控制系统的超调量过零点对应的所述pi控制器的第三比例增益。

5、在本发明的一个实施例中，在获取所述差值大于零对应的所述pi控制器的第二积分增益之后，还包括：采用二分法根据所述第一积分增益和所述第二积分增益逐渐调整所述pi控制器的积分增益，以获取所述差值过零点对应的所述pi控制器的第三积分增益。

6、一种永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定装置，包括：控制模块，所述控制模块用于给定所述pi控制器初始的控制参数，控制所述永磁同步电机运转，其中，所述pi控制器初始的控制参数中的积分增益为零、比例增益为第一比例增益；计算模块，所述计算模块用于在所述永磁同步电机运转的过程中采集所述永磁同步电机的相电流，并根据所述相电流计算所述永磁同步电机的控制系统的第一超调量；第一判断模块，所述第一判断模块用于判断所述第一超调量是否等于零；第一获取模块，所述第一获取模块用于在所述第一超调量等于零时，按照第一预设倍数不断增大所述pi控制器的比例增益，直至所述控制系统的超调量大于零，并获取所述控制系统的超调量大于零对应的所述pi控制器的第二比例增益；第二获取模块，所述第二获取模块用于将所述pi控制器的积分增益增大至第一积分增益，并获取对应的所述控制系统的第二超调量；第二判断模块，所述第二判断模块用于判断所述第二超调量与预设超调量的差值是否小于零；第三获取模块，所述第三获取模块用于在所述差值小于零时，按照第二预设倍数不断增大所述pi控制器的积分增益，直至所述差值大于零，并获取所述差值大于零对应的所述pi控制器的第二积分增益。

7、在本发明的一个实施例中，所述第一获取模块在获取所述控制系统的超调量大于零对应的所述pi控制器的第二比例增益之后，还用于：采用二分法根据所述第一比例增益和所述第二比例增益逐渐调整所述pi控制器的比例增益，以获取所述控制系统的超调量过零点对应的所述pi控制器的第三比例增益。

8、在本发明的一个实施例中，所述第三获取模块在获取所述差值大于零对应的所述pi控制器的第二积分增益之后，还用于：采用二分法根据所述第一积分增益和所述第二积分增益逐渐调整所述pi控制器的积分增益，以获取所述差值过零点对应的所述pi控制器的第三积分增益。

9、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法。

10、一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法。

11、本发明的有益效果：

12、本发明采用实验法根据电机动态性能的反馈结果能够自动对pi控制器的控制参数进行整定，无需人工参与，整定过程简单，并且，无需建立任何模型，从而大大提高了参数整定的准确性。

技术特征：

1.一种永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法，其特征在于，在获取所述控制系统的超调量大于零对应的所述pi控制器的第二比例增益之后，还包括：

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法，其特征在于，在获取所述差值大于零对应的所述pi控制器的第二积分增益之后，还包括：

4.一种永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定装置，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定装置，其特征在于，所述第一获取模块在获取所述控制系统的超调量大于零对应的所述pi控制器的第二比例增益之后，还用于：

6.根据权利要求5所述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定装置，其特征在于，所述第三获取模块在获取所述差值大于零对应的所述pi控制器的第二积分增益之后，还用于：

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现根据权利要求1-3中任一项所述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法。

8.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1-3中任一项所述的永磁同步电机pi控制器控制参数的自动整定方法。

技术总结
本发明提供了一种永磁同步电机PI控制器控制参数的自动整定方法和装置，该方法包括：给定PI控制器初始的控制参数，控制永磁同步电机运转，其中，积分增益为零、比例增益为第一比例增益；根据永磁同步电机的相电流计算永磁同步电机的控制系统的第一超调量；判断第一超调量是否等于零；如果是，则不断增大PI控制器的比例增益，直至控制系统的超调量大于零，并获取对应的PI控制器的第二比例增益；将PI控制器的积分增益增大至第一积分增益，并获取对应的第二超调量；判断第二超调量与预设超调量的差值是否小于零；如果是，则不断增大PI控制器的积分增益，直至差值大于零，并获取差值大于零对应的PI控制器的第二积分增益。由此，整定的准确性较高。

技术研发人员：卢曾辉,范宏杰,酆禾阳,解书航,陈泽天,梁秋实,徐东,魏洪兴,朱志昆,陶宁
受保护的技术使用者：遨博（北京）智能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1