一种单相感应电机励磁电流PI控制方法技术

本发明专利技术公开了一种单相感应电机励磁电流PI控制方法，属于单相感应电机控制领域。该控制方法使用的系统由控制器、功率驱动单元、单相感应电机和电流检测传感器组成，其中控制器由比较器、比例器、积分器和加法器组成；本发明专利技术的控制方法是：先识别单相感应电机的励磁参数A，然后调整控制器的比例控制参数Kp和积分控制参数Ki。本发明专利技术在调试时，由于PI控制器的参数是根据单相感应电机参数进行调整的，所以PI控制器参数可以有的放矢进行调整，遏制了PI控制器参数调整的盲目性，节省了时间和精力，并能取得良好的电流控制效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种单相感应电机励磁电流PI控制方法，属于单相感应电机控制领域。该控制方法使用的系统由控制器、功率驱动单元、单相感应电机和电流检测传感器组成，其中控制器由比较器、比例器、积分器和加法器组成；本专利技术的控制方法是：先识别单相感应电机的励磁参数A，然后调整控制器的比例控制参数Kp和积分控制参数Ki。本专利技术在调试时，由于PI控制器的参数是根据单相感应电机参数进行调整的，所以PI控制器参数可以有的放矢进行调整，遏制了PI控制器参数调整的盲目性，节省了时间和精力，并能取得良好的电流控制效果。【专利说明】一种单相感应电机励磁电流Pl控制方法
本专利技术涉及一种单相感应电机励磁电流系统，尤其涉及一种单相感应电机电流控制系统的的控制方法，属于单相感应电机控制领域。
技术介绍
单相感应电机电流控制必须采用闭环控制才能获得优良的电流控制性能。单相感应电机励磁电流闭环控制系统包括控制器和被控对象。单相感应电机电流控制系统如何根据不同的被控对象，PI (比例积分)控制器参数有的放矢调整，则是现有技术有待解决的问题。目前，公知的现有技术中，PI控制器其比例控制参数和积分控制参数都是直接采用试凑法或经验法进行调整，而不是根据被控对象参数进行调整，控制器参数的调整比较盲目，单相感应电机励磁电流控制系统的调试费时费力，电流控制性能难以满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决在单相感应电机励磁电流闭环控制采用PI控制器时，PI控制器参数根据被控对象参数进行调整的问题，而提出一种单相感应电机励磁电流PI控制方法。为了达到上述目的，本专利技术解决技术问题所采取的技术方案是:一种单相感应电机励磁电流PI控制方法，所述控制方法基于的系统由控制器，功率驱动单元，单相感应电机和电流检测传感器组成，其中所述的控制器由比较器、比例器、积分器和加法器组成；所述的比较器接收电流指令信号，比较器的输出端接所述的比例器和所述的积分器的输入端，比例器和积分器的输出端接所述的加法器的输入端，加法器的输出端接所述的功率驱动单元的输入端，功率驱动单元的输出端接所述的单相感应电机的输入端，单相感应电机一路输出电流输出信号，另一路输出信号到所述的电流检测传感器的输入端，电流检测传感器的输出端接比较器的输入端。所述的单相感应电机励磁电流PI控制方法，包括下列步骤:( I)识别单相感应电机的励磁参数A:a.将幅值为M的直流电压输入到功率驱动单元，激励单相感应电机产生电流，由电流检测传感器测量单相感应电机电流输出信号，并记录直流电压和电流输出信号随时间变化的过程；其中直流电压幅值M与单相感应电机的额定电压Ue相等；b.过电流信号稳态幅值C作一条平行于时间轴的直线，将直流电压幅值M除以电流信号稳态幅值C，得到单相感应电机的等效励磁阻抗参数K ；C.过原点对电流信号曲线作切线与上述b中所述的直线相交于交点S，过交点S向下作垂线与时间轴相交，垂线与时间轴的交点的坐标值为T ；d.将上述等效励磁阻抗参数K和上述垂线与时间轴的交点的坐标值T相乘，得到单相感应电机励磁参数A。(2)调整控制器的比例控制参数Kp和积分控制参数Ki:A.确定单相感应电机的额定电压Ue ;B.确定单相感应电机的额定电流Ie ;C.调整控制器的比例控制参数Kp=Ue/Ie ;D.调整控制器的积分控制参数Ki=Kp/A;积分控制参数Ki的初值为O。本专利技术的优点和有益效果主要是:本专利技术的一种单相感应电机电流PI控制方法，系统在调试时，由于PI控制器的参数是根据单相感应电机参数进行调整的，所以PI控制器参数可以有的放矢进行调整，做到心中有数，遏制了 PI控制器参数调整的盲目性，节省了时间和精力，并能取得良好的电流控制效果。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术基于的单相感应电机励磁电流PI控制系统的结构方框图；图2为本专利技术控制方法框图；图3为本专利技术电流输出信号坐标图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术的一种单相感应电机励磁电流PI控制方法作进一步的详细说明。如图1所示，为本专利技术的控制方法基于的一种单相感应电机励磁电流PI控制系统，由控制器110，功率驱动单元120，单相感应电机130，电流检测传感器140组成，其中:控制器110由比较器111、比例器112、积分器113和加法器114组成，；比较器111的输出端接比例器112和积分器113的输入端，比例器112和积分器113的输出端接加法器114的输入端，加法器114的输出端接功率驱动单元120的输入端，功率驱动单元120的输出端接单相感应电机130的输入端,单相感应电机130的输出端一路输出电流输出信号,另一路输出信号到电流检测传感器140的输入端，电流检测传感器140的输出端接比较器111的输入端。结合图1、图2和图3叙述该单相感应电机励磁电流PI控制方法，包括如下步骤:( I)识别单相感应电机的励磁参数A:a.将幅值为M的直流电压输入到功率驱动单元120，激励单相感应电机130产生电流，由电流检测传感器140测量单相感应电机130电流输出信号，并记录直流电压和电流输出信号随时间变化的过程；其中所述直流电压幅值M与单相感应电机130的额定电压Ue相等；b.过电流信号稳态幅值C作一条平行于时间轴的直线，将直流电压幅值M除以电流信号稳态幅值C，得到单相感应电机的等效励磁阻抗参数K ；c.过原点对电流信号曲线作切线与上述b中所述的直线相交于交点S，过交点S向下作垂线与时间轴相交，垂线与时间轴的交点的坐标值为T ；d.将上述等效励磁阻抗参数K和上述垂线与时间轴的交点的坐标值T相乘，得到单相感应电机励磁参数A。(2)调整控制器的比例控制参数Kp和积分控制参数Ki:A.确定单相感应电机130的额定电压Ue ；B.确定单相感应电机130的额定电流Ie ;C.调整控制器的比例控制参数Kp=Ue/Ie ;D.调整控制器的积分控制参数Ki=Kp/B ;积分控制参数Ki的初值为O。本专利技术基于的单相感应电机励磁电流PI控制系统的工作流程为:比较器111将输入电流指令信号和从电流检测传感器140送来的电流反馈信号进行比较，产生电流误差信号；比例器112对电流误差信号乘以比例控制参数；积分器113对电流误差信号进行积分并乘以积分控制参数；加法器114对比例器112和积分器113输出信号相加送到功率驱动单元120 ;功率驱动单元120根据控制器110输出的控制信号，对单相感应电机130适时提供适当的能量，使单相感应电机130产生电流；单相感应电机130控制所要控制的对象并输出电流输出信号和电流检测传感器140的接收信号；电流检测传感器140检测单相感应电机3的运行电流，作为电流反馈信号发送到比较器111。【权利要求】1.一种单相感应电机励磁电流PI控制方法,该控制方法基于的控制系统由控制器(110)，功率驱动单元(120)，单相感应电机(130)和电流检测传感器(140)组成，其中所述控制器(110)由比较器(111)、比例器(112)、积分器(113)和加法器(114)组成；所述比较器(111)接收电流指令信号，比较器(111)的输出端接所述比例器(112)和所述积分器(113)的输入端，比例器(112)和积分器(113)的输出端接所述加法器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相感应电机励磁电流PI控制方法，该控制方法基于的控制系统由控制器（110），功率驱动单元（120），单相感应电机（130）和电流检测传感器（140）组成，其中所述控制器（110）由比较器（111）、比例器（112）、积分器（113）和加法器（114）组成；所述比较器（111）接收电流指令信号，比较器（111）的输出端接所述比例器（112）和所述积分器（113）的输入端，比例器（112）和积分器（113）的输出端接所述加法器（114）的输入端，加法器（114）的输出端接所述功率驱动单元（120）的输入端，功率驱动单元（120）的输出端接所述单相感应电机（130）的输入端，单相感应电机（130）的输出端一路输出电流输出信号，另一路输出信号到所述电流检测传感器（140）的输入端，电流检测传感器（140）的输出端接比较器（111）的输入端；其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：（1）识别单相感应电机的励磁参数A：a.将幅值为M的直流电压输入到功率驱动单元（120），激励单相感应电机（130）产生电流，由电流检测传感器（140）测量单相感应电机（130）电流输出信号，并记录直流电压和电流输出信号随时间变化的过程；b.过电流信号稳态幅值C作一条平行于时间轴的直线，将直流电压幅值M除以电流信号稳态幅值C，得到单相感应电机的等效励磁阻抗参数K；c.过原点对电流信号曲线作切线与上述b中所述的直线相交于交点S，过交点S向下作垂线与时间轴相交，垂线与时间轴的交点的坐标值为T；d.将上述等效励磁阻抗参数K和上述垂线与时间轴的交点的坐标值T相乘，得到单相感应电机励磁参数A；（2）调整控制器的比例控制参数Kp和积分控制参数Ki：A．确定单相感应电机（130）的额定电压Ue；B．确定单相感应电机（130）的额定电流Ie；C．调整控制器的比例控制参数Kp=Ue/Ie；D．调整控制器的积分控制参数Ki=Kp/A。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张懿，魏海峰，冯友兵，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：