[發(fā)明專利]一種直流電機(jī)電流控制器參數(shù)自整定系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710023912.4
• 申請(qǐng)日: 2017-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106773710B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世華;吳超;沈冬冬;李奇;曹為理;鄒金欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué);中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一六研究所
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 32250 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所
• 代理人: 王斌<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

1.一種直流電機(jī)電流控制器參數(shù)自整定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

在線指令規(guī)劃單元，為直流電機(jī)規(guī)劃出三段電樞電壓指令；

電機(jī)參數(shù)辨識(shí)單元，在所述在線指令規(guī)劃單元規(guī)劃的三段電樞電壓指令時(shí)間內(nèi)，分別測(cè)試并記錄電機(jī)的電樞電壓、電樞電流和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，按照直流電機(jī)參數(shù)辨識(shí)方程計(jì)算出電機(jī)的電樞電阻、電樞電感和反電勢(shì)系數(shù)之值；

截止頻率估計(jì)單元，根據(jù)所述電機(jī)參數(shù)識(shí)別單元計(jì)算出的電機(jī)的電樞電阻和電樞電感之值，結(jié)合截止頻率估計(jì)公式估計(jì)出電機(jī)的截止頻率；

電流控制器參數(shù)計(jì)算單元，根據(jù)所述電機(jī)參數(shù)識(shí)別單元計(jì)算出的電樞電阻、電樞電感參數(shù)和所述截止頻率估計(jì)單元得到的電機(jī)的截止頻率，根據(jù)電流控制器參數(shù)計(jì)算公式得到電流控制器參數(shù)；

三段電樞電壓指令包含以下特征：三段電樞電壓指令的形式都是隨時(shí)間正弦變化的；三段電樞電壓指令的幅值為電機(jī)的額定電流；三段電樞電壓指令的頻率分別為工頻、兩倍工頻和三倍工頻；

所述的直流電機(jī)參數(shù)辨識(shí)方程具體為：

式中R為電樞電阻，L為電樞電感，C_e為反電勢(shì)系數(shù)，為求導(dǎo)數(shù)運(yùn)算算子，[]^-1為求逆矩陣算子，U₁、I₁和ω₁分別表示在t₁～t₂時(shí)間內(nèi)記錄的電樞電壓、電樞電流和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)；U₂、I₂和ω₂分別表示在t₃～t₄時(shí)間內(nèi)記錄的電樞電壓、電樞電流和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)；U₃、I₃和ω₃分別表示在t₅～t₆時(shí)間內(nèi)記錄的電樞電壓、電樞電流和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)；

所述的截止頻率估計(jì)公式為：

所述的電流控制器參數(shù)計(jì)算公式為：

比例參數(shù)K_p：

積分參數(shù)K_I：

式中，K_cf為所用驅(qū)動(dòng)器的電流反饋系數(shù)，K_PWM為所用驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)關(guān)頻率，T_s為所用驅(qū)動(dòng)器的電流采樣時(shí)間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)電流控制器參數(shù)自整定系統(tǒng)，其特征在于，還包括一電流控制器參數(shù)評(píng)價(jià)單元，將驅(qū)動(dòng)器按照所述電流控制器參數(shù)計(jì)算單元得到的控制參數(shù)執(zhí)行一次額定電流的電流階躍響應(yīng)結(jié)果顯示給用戶，通過(guò)與設(shè)定的滿意度指標(biāo)比較，在所述電流控制器參數(shù)計(jì)算單元得到的電流控制器參數(shù)的基礎(chǔ)上微調(diào)參數(shù)；所述滿意度指標(biāo)為超調(diào)量不大于15％，穩(wěn)態(tài)波動(dòng)不大于5％。