昔时扬尘处

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## 永磁同步电机的矢量控制策略系列讲解永磁同步电机的矢量控制系统文章都在这了，有需要文档和仿真的可以私我。毕竟整理不容易哦，有偿指导研究哦。（**本人一篇小论文见刊，四篇发明专利，以及外文一篇**）欢迎各位的骚扰，希望分享的同时既帮助了大家，也让自己对学习有更深的认识。

12.永磁同步电机的矢量控制策略（十二）## 需要注意的几点针对一整套控制系统而言，除被控对象外是控制系统，而被控对象有些设计是无可描述又或者是无法通过数学模型进行精确表示的。比如针对新型结构的电机设计而言，其控制策略的运用可以运用Ansys Simplorer和Matlab/Simulink联合仿真来实现。然而有两种实现的方法，一种是直接Ansys19.0版本与Matlab/Simulink直接联合仿真，无需借助于中间软件Simplorer搭建驱动控制电路，大大提高的运行效率。另外一种就是An

14.永磁同步电机的矢量控制策略（十四）之前的博客文章中所述的双闭环矢量控制系统，电流环属于内环，其作用是使电机电流跟随给定电流（速度环输出）的变化，对系统响应的快速性与准确性有着重要影响；转速环属于外环，其作用是使电机转速更好、更稳和更快的达到所期望 的转速，以及减少扰动对系统的影响，从而减小转速波动。然而，在三闭环矢量控制系统中，无非就是在前述的基础上再增加一个外环控制即位置环控制，其作用是通过位置检测的实际位置信号与期望位置信号的差值进行控制输出为转速环的参考指令，从而控制电机按照想要的速度和方向

永磁同步电机的矢量控制策略（十三）13.1 弱磁控制（超前角）在前面我们了解电压极限环和电流极限环的概念后，学习了一种基于梯度下降法的电流修正计算的弱磁控制。基于梯度下降法，在此我们介绍另外一种弱磁控制方法，即超前角的方式。基于矢量控制框架下的采用双电流调节器的超前角弱磁控制，如下所示：1.超前角是什么？定义：超前角γ为两相旋转坐标系dq坐标系下，定子电流矢量超前q轴的电角度。如图1所示。图1 超前角的定义当转速达到转折速度时，电流调节器仍然处于饱和状态，定子电压已经达到极限状态。如果我们此时

永磁同步电机的矢量控制策略（十二）一一MTPA最大转矩电流比控制写在前面12.1 永磁同步电机的最大转矩电流比控制12.2 永磁同步电机的最大转矩电流比仿真总结永磁同步电机的矢量控制策略系列讲解写在前面12.1 永磁同步电机的最大转矩电流比控制最大转矩电流比控制仍是在矢量控制框架下，所与id*=0不同点在于电流环指令电流的获取不一样。MTPA关键在于推导得到转矩与电流之间的数学表达式，以下介绍两种方法：一种是拉格朗日求极值，另外一种是定义法偏导求解。1.拉格朗日求极值还有另外一种理论推导方法

11.永磁同步电机的矢量控制策略（十一）永磁同步电机弱磁控制的思想来源于他励直流电动机的调磁控制。当他励直流电动机的端电压达到最大值之后，无法再用调压调速来提高转速，只有通过降低电动机的励磁电流，从而降低励磁磁通，实现在保证电压平衡的条件下，电机速度提升到额定转速以上。

永磁同步电机的矢量控制策略（十）一一一电流环的前馈补偿控制10.1 电流环的前馈补偿控制10.2 PMSM的矢量控制下电流环前馈补偿控制仿真10.3 永磁同步电机的矢量控制策略系列讲解10.1 电流环的前馈补偿控制其实就是将电流环中的参数与电机本体的参数进行完全解耦的一种控制方式，如下所示。10.2 PMSM的矢量控制下电流环前馈补偿控制仿真图1 PMSM 的电流环前馈补偿控制框图图2 PMSM 的电流环前馈补偿控制仿真图10.3 永磁同步电机的矢量控制策略系列讲解永磁同步电机的矢量控制

9.永磁同步电机的矢量控制策略（九）感兴趣的同学们可以看看 这个直接利用MATLAB工具箱中的整定优化工具箱直接优化所输出的曲线。

8.永磁同步电机的矢量控制策略（八）在前面的博客已经讲到电机本体的Simulink模型搭建，其中可以自定义电机的库模型，或者直接通过仿真器件进行搭建都可以

7.1永磁同步电机的矢量控制策略（七）SVPWM是现代交流电机控制最常用的一种逆变方式，其更加方便于数字化的实现，而对于SPWM则更加方便于硬件方面的实现，因此，我觉得SVPWM的更加广泛应用还有一段时间，以便其改进到软硬都适用的地步。参考大部分教材或者文献资料，讲到SVPWM则是直接给出一大堆公式，以及空间矢量合成、扇区划分、切换时间计算等细节里面去，从而导致很多人对于SVPWM到底是什么不知其所以然，为此本博客将结合上述的缺点来进行讲解SVPWM。

5.永磁同步电机的矢量控制策略（六）Q：解释一下，为什么现在常用的还是SPWM，而不是SVPWM？回答这个问题，其实也是回答了SPWM和SVPWM的区别和各自的优缺点。A：这个问题需要从SPWM和SVPWM的基本定义、实现原理、设计角度和适用范围等来回答。首先，SPWM原理：正弦PWM的信号波为正弦波,就是正弦波等效成一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形,其脉冲宽度是由正弦波和三角波自然相交生成的.正弦波波形产生的方法有很多种,但较典型的主要有:对称规则采样法、不对称规则采样法和平均对称规则采样法三种

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）5.1永磁同步电机的等效模型（转速环）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

5.永磁同步电机的矢量控制策略（五）备注：永磁同步电机矢量控制系列可在主页里查阅，希望可以帮助到大家并共同学习！！！5.永磁同步电机的矢量控制策略（五）5.1转速环的传递函数5.2小结5.1转速环的传递函数在设计外环的速度环时，可以把电流环作为速度控制系统中的一个环节，电流环是一个二阶振荡环节，由于速度环的截止频率较低，因此可以忽略电流环高次项，对电流环闭环传递函数进行降阶处理，降阶后电流环的等效传递函数为：图8 PMSM转速环传递函数方框图5.2小结转速环的PI参数整定公式如下：.

4.永磁同步电机的矢量控制策略（四）备注：永磁同步电机矢量控制系列可在主页里查阅，希望可以帮助到大家并共同学习！！！4.永磁同步电机的矢量控制策略（四）4.1电流环的传递函数4.2传函的仿真分析4.3小结4.1电流环的传递函数在闭环控制系统中，电流环属于内环，其作用是使电机电流跟随给定电流（速度环输出）的变化，对系统响应的快速性与准确性有着重要影响，并且闭环控制系统的设计顺序一般是先内环再外环，因此电流环是决定整个控制系统性能的基础。根据永磁同步电机的电压平衡方程，不考虑交直轴耦合以及反电动势影响，加

PWM用于直流斩波，可以用于直流电升压或降压，常见的PWM用于降压。PWM利用占空比来调节单位时间内能量输出的密度，在宏观上体现为输出电压与输入电压不同。其主要是通过改变占空比来实现对任意电压规律波形的模拟，或称之为模拟电压/电流的数字化表示。

2.永磁同步电机的矢量控制策略（二）对于正弦波永磁同步电机，所有的矢量控制算法都是建立在电机的数学模型上。因此，有必要结合坐标变换对永磁同步电机的数学模型进行推导，分别为三种不同坐标系下的数学模型。即：自然坐标系ABC下的PMSM数学模型、两相静止坐标系aβ下的PMSM数学模型和两相旋转坐标系dq下的PMSM数学模型。其中，矢量控制就是磁场定向控制，主要有以转子磁场定向、定子磁场定向和气隙磁场定向等。大多数采用的是基于转子磁场定向控制的矢量控制策略，因此，我们所用最多的是两相旋转坐标系dq下的PMSM数学

本章主要讲解矢量控制的基础，并结合自己的手稿推导过程；以及仿真搭建与实现，同时涉及多种与矢量控制相关的先进控制方法，欢迎大家指出其中问题并留言区讨论。

两种不同结构的永磁永磁同步电机特点说明——表贴式和内置式永磁同步电机 spmsm 和 ipmsm 的区别总结永磁同步电机凸极性和隐极性面装式和内置式的关系结构特征当三相PMSM转子磁路的结构不同时，电机的运行性能、控制方法、制造工艺和适用场合也会不同。目前，根据永磁体转子上的位置不同，三相PMSM的转子结构可以分为表贴式和内置式两种结构，具体如图1所示。表贴式内置式图1 两种结构的永磁同步电机其中表贴式永磁同步电动机永磁体的用量较小,磁链谐波分量较少，更容易产生正弦波磁动势;内置式无轴承