永磁同步电机伺服系统速度调节器的设计
伺服系统在现代工业、国防、日常生活等各个领域中有广泛的应用，已成为其不可缺少的组成部分。近年来，由于三相永磁同步电机（PMSM）具有结构简单、体积小、功率因数高等优点，永磁同步电机引起了众多研究人员的青睐。
本文分析了永磁同步电机伺服系统的控制原理，对采用三环控制结构的伺服系统的控制器参数整定进行设计分析。传统伺服控制中应用最多的是PID控制，而调速系统要求以动态稳定和稳态精度为主，所以电流环和转速环主要采用PI调节器。电流控制采用PI调节器。转速调节器是调速系统的主导调节器，对负载变化起抗扰作用，本文设计了两种不同的转速调节器，并比较分析了不同调节器的优缺点。由于位置环是高阶动态调节系统，这就使得控制器的设计变得复杂。位置环的主要目标是快速跟踪给定，由于转速环的不同，给出了对应的位置环设计方法以及参数整定。最后，仿真对比验证了不同控制器的控制效果。
由于转速环的截止频率远小于电流环的截止频率，即，而转速环工作在截止频率以下（即转速环的工作频率ω<）。因此，可以将电流环等效成即：在设计速度环控制器时，电流环可以等效为1。
本设计中，而转速环工作在的中低频段，其对转速环的影响可以忽略不计，但对系统高频特性有较大影响。
从图中可以看出，主控制回路仅为一个积分环节，其目的是为了保证在系统闭环响应时没有稳态误差，同时也避免了微分突变的影响。
本文分析了永磁同步电机伺服系统的控制原理，对采用三环控制结构的伺服系统的控制器参数整定进行设计分析。传统伺服控制中应用最多的是PID控制，而调速系统要求以动态稳定和稳态精度为主，所以电流环和转速环主要采用PI调节器。电流控制采用PI调节器。转速调节器是调速系统的主导调节器，对负载变化起抗扰作用，本文设计了两种不同的转速调节器，并比较分析了不同调节器的优缺点。由于位置环是高阶动态调节系统，这就使得控制器的设计变得复杂。位置环的主要目标是快速跟踪给定，由于转速环的不同，给出了对应的位置环设计方法以及参数整定。最后，仿真对比验证了不同控制器的控制效果。
由于转速环的截止频率远小于电流环的截止频率，即，而转速环工作在截止频率以下（即转速环的工作频率ω<）。因此，可以将电流环等效成即：在设计速度环控制器时，电流环可以等效为1。
本设计中，而转速环工作在的中低频段，其对转速环的影响可以忽略不计，但对系统高频特性有较大影响。
从图中可以看出，主控制回路仅为一个积分环节，其目的是为了保证在系统闭环响应时没有稳态误差，同时也避免了微分突变的影响。
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