[发明专利]一种单相感应电机励磁电流PI控制方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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：

（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，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0。

本发明的优点和有益效果主要是：

本发明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。

附图说明

图1为本发明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为本发明控制方法框图；

图3为本发明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发明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，为本发明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：

（1）识别单相感应电机的励磁参数A：