永磁同步电机电流环与转速环的等效模型

　　永磁同步电机矢量控制（五）— 电流环转速环 PI 参数（补充部分）
　　5.1 永磁同步电机的等效模型（电流环）
　　电机电流环的设计关系到伺服系统的快速性，可使得系统有足够大的加速度转矩，保障系统安全运行。永磁同步电机的模型式（3）可等效为如图9所示的一阶串联电路，该电路中包含电阻器、电感器和反电势电压源。因为通常相对于电流来说反电势电压变化缓慢，假设现在反电势电压为常数，可将从电机电压到电机电流的小信号传输函数定义为：
　　
　　
　　图9 等效永磁同步电机模型电路图
　　图9所示的一阶串联电路，该电路中包含电阻器、电感器和反电势电压源。因为通常相对于电流来说反电势电压变化缓慢，假设现在反电势电压为常数，可将从电机电压到电机电流的小信号传输函数定义为：
　　
　　所以，在前述博客文章中讲到的电流环PI参数设计中等效永磁同步电机模型如图5所示。
　　
　　故可得电流环的PI参数设计：
　　
　　5.2 永磁同步电机的等效模型（转速环）
　　PMSM转速环的永磁同步电机被控对象等效模型 ，可直接由下式子给出：
　　
　　电机静态运行过程中，电机的粘性摩擦系数B几乎认定是不变的，因此，如图6所示。
　　
　　由上可知，电机的转速可看作是电机的转矩积分而来，或者是一阶低通滤波器所得。只要转矩脉动的频率远远高于低通滤波器的截止频率B/J，那么电机的转速性能几乎不怎么受电机的转矩脉动影响。
　　故可得转速环的PI参数设计：
　　
　　5.3 永磁同步电机的参数整定公式
　　TI研讨会的课程（带中文字幕），比较详细的介绍foc整个控制及其相关的应用，其中课程中讲解到电流环和转速环的参数整定，推荐大家看看。