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电压误差经过PI调节器为什么是电流?

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姓高的小跟班·0.00

2017-03-21提问

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关于双环控制,外环的输出作为内环的输入,这两个环的控制量不是乱选择的,而是有着变化关系。外环控制量的变化直接会影响内环控制量的变化,因此就可以选择这两个量作为双环的控制量。

比如这里逆变器的双环,电流是受电压的变化影响的,因此可以选择电压环输出为电流环的期望。

比如四轴飞行器的控制,外环是角度环,内环是角速度环,角速度是受角度的变化影响的,因此选择双环控制器的时候通常使用角度和角速度作为控制量。

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  Shirmin001·990.00

2017-03-21回答

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题主,这个问题在我刚看到控制框图的时候也想过,我来说个比较通俗的理解。


首先,千万别觉得这是因为电路中电压电流的数学关系才使得PI出来是电流量。题主说的肯定是电压外环电流内环的情况,外环PI出来的量是什么主要决定于内环的反馈量是什么。一般这样的双环系统,控稳电压是控制目标,电流内环一般是增加动态响应等用的。如果电压出现偏差,那调节器输出,即电流给定也会相应变化,相应内环电流调节,通过整个负反馈调节后,使得输出电压重新稳定在给定值。建议题主分析个buck变换器的双环控制,比如突加负载,理解输出电压的一个负反馈调节过程。


外环PI出来的量是什么主要决定于内环的反馈量是什么,这句话很重要。在电力电子变换器中,还有一些是三环控制,功率外环,第二环电压环,最内环电流环。那么外环PI出来就是电压,第二环PI出来就是电流,最内环出来就是占空比。在电机中的三环控制,位置环外环,第二环速度环,最内环电流环。同理外环出来是速度量,第二环出来是电流量。


还有一个点必须要注意,就是外环PI出来的量虽然主要决定于内环反馈量,但这个内环反馈量和外环控制量是要有物理联系的。比如电压电流双环控制,电压的调节是可以通过改变电流来实现的;再比如电机的三环控制,电流映射转矩大小,转矩大小映射了转速的变化,转速映射位置变化,即几个环之间是有物理联系的,也不能说内环可以随便乱选择。


希望解释清楚了,好像有点乱 

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  Powerelec·80.00

2017-03-21回答

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电压外环电流内环双环控制,采用这种控制方式,当达到外环电压给定值时,电流内环的作用就能体现出来了。

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  zhangting·120.00

2017-03-21回答

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