永磁同步电机控制算法--基于PR电流环的矢量控制

一、原理介绍

传统的电流矢量控制器策略都是基于同步旋转坐标系下d-q分量进行前馈解耦PI控制。虽然传统的矢量控制技术能够很好地使电机实现解耦控制,但是,电机在运行中,电机的电感、电阻等电机参数会随着磁路的饱和、温度的升高而发生改变,从而使交叉耦合项不准确,进而使系统的控制精度下降。为了解决此问题,采用一种基于比例谐振PR控制的静止坐标系下的电流矢量控制策略。

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1000rpm，0.5施加额定负载，1s撤去负载

2.1转速

2.2电磁转矩

2.3ab轴电流

2.4ab轴电压

2.5三相电流

与基于PI调节器的三相PMSM控制系统相比,两种控制算法的仿真结果基本相同,从而说明两种控制算法是等价的,但基于PR控制器的三相PMSM控制系统实现相对简单。初学者可以在此基础上进行PR调节器的学习，后续可以利用PR进行谐波抑制算法的研究。