日期：2023-02-13 18:24:39瀏覽量：84816
在微型減速電機的調速應用中，由于各種應用產品的不同會用到不同的調速方式，在調速中可能會遇到各種不同的問題，下面天孚電機對最近客戶對微電機PID調速遇到的雙環控制問題來講一講。
減速電機的調速客戶是做智能小車的采用的是tfn30微型直流電機（帶齒輪減速器），用PID調速，需要控制智能小車的速度，微電機控制器帶有電流環，輸入是電流值，相外加速度環有編碼器反饋，需要50rpm的轉速，輸入電流對應值如何得出？
對于此問題，小編請教了天孚微電機工程師，天孚微電機工程師說：“客戶采用的控制系統應該是轉速外環、電流內環的微電機雙閉環控制系統，轉速外環的PI調節器輸出量是電樞電流的給定量，這個電樞電流量會通過電流內環的PI調節器跟蹤電流的給定量。
一般微電機電樞電流的給定量是速度外環PI調節器的限幅值，這個量取決于微電機從0到給定轉速加速時微電機的最大電磁轉矩，所以把速度環PI調節器限幅值設定大一點，那么電樞電流的給定值就大，微減速電機的調速加速時的電磁轉矩就大，加速度也大，當微電機的轉速達到給定值后，電機的電磁轉矩還是比較小的，在忽略地面摩擦力的情況下，微電機的電磁轉矩與附加轉矩幾乎處于平衡，這個值是非常小的。”
“具體的設計方法可以參考《電力拖動自動控制系統》的PI調節器參數設計方法即可！”天孚微電機工程師這樣說。
微電機雙閉環調速系統圖
把轉速調節器的輸出當做電流調節器的輸入，再用電流調節器的輸出去控制電力電子變換器UPE。目前已有TF微電機M，編碼器、微電機控制器，需要一個處理器來處理這個由編碼器獲得的高速脈沖信號。可用單片機把高速脈沖轉換成速度，當然處理器的輸出是個電壓信號，這個電壓信號再給到你的電流控制器。給到電流控制器的轉速信號經過處理以后，要產生脈沖去控制微電機轉速，原理就是這樣。
從微電機上的角度來講：
轉矩≥加速度≥速度
解耦狀態下，轉矩與電流轉矩分量成比例，則控制過程為
速度差≥加速度≥轉矩≥電流，假設：
比例增益=轉動慣量÷(采樣時間×轉矩系數)
那么，輸出=速度誤差×轉動慣量÷(采樣時間×轉矩系數) +速度誤差的累計= (速度誤差÷采樣時間) ×轉動慣量÷轉矩系數+速度誤差的累計= 加速度×轉動慣量÷轉矩系數+速度誤差的累計= 轉矩÷轉矩系數+速度誤差的累計=輸出模擬量
同時，恒電流情況下，電流=轉矩÷轉矩系數。
