[發(fā)明專利]一種直流電機(jī)電流PI控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310321241.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN103414418A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張懿;魏海峰;馮友兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種直流電機(jī)電流PI控制系統(tǒng)，包括控制器（110），功率驅(qū)動(dòng)單元（120），直流電機(jī)（130）和電流檢測(cè)傳感器（140），其特征在于，所述控制器（110）由比較器（111）、比例器（112）、積分器（113）和加法器（114）組成；其中所述比較器（111）接收電流指令信號(hào)，所述比較器（111）的輸出端分別接所述比例器（112）和所述積分器（113）的輸入端；所述比例器（112）和所述積分器（113）的輸出端接所述加法器（114）的輸入端；所述加法器（114）的輸出端接所述功率驅(qū)動(dòng)單元（120）的輸入端；所述功率驅(qū)動(dòng)單元（120）的輸出端接所述直流電機(jī)（130）的輸入端；所述直流電機(jī)（130）的輸出端一路輸出電流輸出信號(hào)，另一路輸出信號(hào)到所述電流檢測(cè)傳感器（140）的輸入端；所述電流檢測(cè)傳感器（140）的輸出端接所述比較器（111）的輸入端。

2.一種權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)電流PI控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）識(shí)別直流電機(jī)的等效電氣慣量參數(shù)B：

a.將幅值為M的直流電壓輸入到功率驅(qū)動(dòng)單元（120），激勵(lì)直流電機(jī)（130）產(chǎn)生電流，由電流檢測(cè)傳感器（140）測(cè)量直流電機(jī)（130）的電流輸出信號(hào)，并記錄直流電壓和電流輸出信號(hào)隨時(shí)間變化的過程；

b.建立電流輸出信號(hào)與時(shí)間關(guān)系的坐標(biāo)系，讀出電流輸出信號(hào)曲線的穩(wěn)態(tài)幅值C，將直流電壓幅值M除以電流輸出信號(hào)曲線的穩(wěn)態(tài)幅值C，得到直流電機(jī)等效電氣阻抗參數(shù)R；

c.測(cè)量在電流輸出信號(hào)曲線的穩(wěn)態(tài)幅值C的0.632倍處的時(shí)間軸上坐標(biāo)值T；

d.將直流電機(jī)（130）的等效電氣阻抗參數(shù)R乘以時(shí)間值T，得到直流電機(jī)（130）等效電氣慣量參數(shù)B；

（2）調(diào)整控制器的比例控制參數(shù)Kp和積分控制參數(shù)Ki：

A）確定直流電機(jī)（130）的額定電壓Ue；

B）確定直流電機(jī)（130）的額定電流Ie；

C）調(diào)整控制器的比例控制參數(shù)Kp=Ue/Ie；

D）調(diào)整控制器的積分控制參數(shù)Ki=Kp/B。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電機(jī)電流PI控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟（1）所述的直流電壓幅值M與直流電機(jī)（130）的額定電壓Ue相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電機(jī)電流PI控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟（2）所述的積分控制參數(shù)Ki的初值為0。