本帖最后由 keer_zu 于 2025-3-5 19:47 编辑
电流反馈与PI调节的详细过程电流反馈及PI调节是FOC算法中实现电流闭环控制的核心环节，具体流程如下：
1. 三相电流采样与预处理- 采样方法：通过电流传感器（如霍尔传感器或采样电阻）实时检测电机的三相电流（Ia、Ib、Ic）。对于无感FOC系统，单电阻采样技术可通过分时复用策略重构三相电流信号12。
- 滤波处理：采样电流信号需经低通滤波消除高频噪声干扰，确保后续控制精度
。
2. 坐标变换与解耦- Clark变换：将三相静止坐标系（abc）电流转换为两相静止坐标系（αβ）下的电流分量（Iα、Iβ），公式为：
-
该变换简化了电流信号的处理复杂度
。
- Park变换：结合转子位置角度θ（由编码器或观测器获取），将αβ坐标系电流进一步转换为旋转坐标系（dq）下的直轴电流Id和交轴电流Iq，公式为：此变换实现了转矩分量（Iq）与磁场分量（Id）的独立解耦控制
。
3. 误差生成与PI调节- 参考值设定：
- Id_Ref：通常设为0，以维持电机磁场恒定（适用于表贴式永磁同步电机）
。 - Iq_Ref：由速度环输出的目标转矩电流值，与期望的电机转矩成正比
。
- 误差计算：误差信号用于驱动PI控制器调整输出电压46。
- PI调节器输出：
- 比例（P）作用：快速响应电流偏差，增益Kp决定调节速度，但可能引入稳态误差。
- 积分（I）作用：消除稳态误差，积分时间常数Ti决定误差累积速率
。 - 输出电压计算：调节后的Vd、Vq用于控制电机磁场与转矩分量46。
4. 关键设计要点- 抗饱和处理：PI调节器需加入积分限幅或抗饱和机制，避免积分项累积导致输出失控
。 - 参数整定：Id、Iq的PI参数需独立调节。通常优先整定电流环带宽（响应速度），再根据电机动态特性调整阻尼比37。
- 解耦补偿：由于dq轴存在耦合效应，部分系统会引入前馈补偿项（如反电动势补偿），以提升动态响应36。
总结电流反馈与PI调节通过坐标变换实现电流分量的解耦控制，结合误差信号的动态调整，最终输出Vd、Vq电压信号驱动电机。该过程直接决定了FOC系统的稳态精度与动态性能
。
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