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千亿体育用PID调速,如何得出输入电流对应值?


  ??在微型电机应用中,由于各种应用产品的不同会用到不同的调速方式,在调速中可能会遇到各种不同的问题,下面天孚电机对最近客户对微电机PID调速遇到的双环控制问题来讲一讲。


智能小车减速电机?


  客户是做智能小车的采用的是tfn30千亿体育(带齿轮减速器),用PID调速,需要控制智能小车的速度,微电机控制器带有电流环,输入是电流值,相外加速度环有编码器反馈,需要50rpm的转速,输入电流对应值如何得出?


  对于此问题,小编请教了天孚微电机工程师,天孚微电机工程师说:“客户采用的控制系统应该是转速外环、电流内环的微电机双闭环控制系统,转速外环的PI调节器输出量是电枢电流的给定量,这个电枢电流量会通过电流内环的PI调节器跟踪电流的给定量。

?

  一般微电机电枢电流的给定量是速度外环PI调节器的限幅值,这个量取决于微电机从0到给定转速加速时微电机的最大电磁转矩,所以把速度环PI调节器限幅值设定大一点,那么电枢电流的给定值就大,微电机加速时的电磁转矩就大,加速度也大,当微电机的转速达到给定值后,电机的电磁转矩还是比较小的,在忽略地面摩擦力的情况下,微电机的电磁转矩与附加转矩几乎处于平衡,这个值是非常小的。”


  “具体的设计方法可以参考《电力拖动自动控制系统》的PI调节器参数设计方法即可!”天孚微电机工程师这样说。



  微电机双闭环调速系统图


 微电机双闭环调速系统图 


  把转速调机器的输出当做电流调机器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。目前已有TF电机M,编码器、微电机控制器,需要一个处理器来处理这个由编码器获得的高速脉冲信号。可用单片机把高速脉冲转换成速度当然处理器的输出是个电压信号,这个电压信号再给到你的电流控制器。给到电流控制器的转速信号经过处理以后,要产生脉冲去控制电机转速原理就是这样



  从微电机上的角度来讲:


  转矩≥加速度≥速度


  解耦状态下,转矩与电流转矩分量成比例,则控制过程为


  速度差加速度转矩电流,假设:


  比例增益=转动惯量÷(采样时间×转矩系数)


  那么,输出=速度误差×转动惯量÷(采样时间×转矩系数) +速度误差的累计= (速度误差÷采样时间) ×转动惯量÷转矩系数+速度误差的累计= 加速度×转动惯量÷转矩系数+速度误差的累计= 转矩÷转矩系数+速度误差的累计=输出模拟量


  ?同时,恒电流情况下,电流=转矩÷转矩系数。

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