永磁同步直线电机是一种复杂的非线性系统,对控制策略要求较高。电流环作为系统的内环,对整个系统性能的影响十分明显,具有高性能的电流环对系统来说十分关键。因此如何提升电流环带宽,对实现准确控制非常重要,直线电机模组的电流环控制方式有哪几种?

1、比例积分电流调节器

比例积分(PI)电流调节器是将系统给定值和输出值之间的误差通过比例和积分的线性组合形成控制量,具有结构简单易实现的优点,是目前交流电机调速领域中应用较为广泛的一种方法。但是随着电机的持续运行,电机的参数,例如电感和电阻等,通常会发生变化,所以需要不断地调节比例积分电流调节器的参数才能使系统重新达到稳定状态。但是PI调节器的参数不能随系统参数变化而调整,因此不能满足多工况运行条件下的更优性能,电机参数变化时控制效果减弱,在实际应用中,需要进行大量调试工作。常规的PI调节器存在快速性与超调之间的矛盾,算法的鲁棒性有待提高,难以满足高性能调速系统的需求。

2、电流滞环控制

电流滞环控制方法主要是利用滞环比较器,得到逆变器的工作状态,将电流控制在滞环的带宽之内。该方法不需要复杂的硬件处理电路和处理器,与此同时电流控制效果良好,具有原理简单、易于实现、对硬件电路要求较低等优点。参考电流为正弦时,实际的电流值始终在滞环宽度的范围内波动,能较好地跟随参考电流。

综上所述,直线电机模组电流滞环控制方法虽然具有原理简单、易于实现的优点。直线电机模组中不同的智能算法,其侧重点也不同,神经网络算法的自学习能力强,具有较强的鲁棒性能;模糊控制可以模拟人类思维过程,适用于非线性和模型不完全系统的控制,鲁棒性和适应性较强;免疫算法的收敛能力较强,也适合用于对鲁棒性要求较高的场合。