详细分析了电压前馈补偿解耦、内模解耦和偏差解耦3种电流解耦方法的原理和优缺点后,提出了对3种方法的解耦效果对电机参数鲁棒性的理论分析;通过设计实验得出转速突变过程中电感的变化规律,在Matlab Simulink仿真环境下有针对性的比较其解耦效果的优劣及其对电机参数的鲁棒性,仿真结果表明偏差解耦是更好的解耦办法。最后在本研究所内基于FPGA+DSP的伺服驱动器平台上对偏差解耦算法进行了实验验证,结果表明,偏差解耦可以显著改善转速突变过程中d轴电流的波动和q轴电流的漂移现象。电机定子电阻，ωＬｑｉｑ和ωＬｄｉｄ为耦合项，ωΨｆ为反电动势项。电压前馈解耦补偿就是在电流控制器的输出端分别加入与耦合项大小相等、符号相反的耦合补偿量以及反电动势量，从而抵消ｄ轴和ｑ轴间的耦合作用以及消去反电动势的影响。补偿后的电压方程为ｕ烅烄烆ｔ参数鲁棒性的研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机（２）由该方程可以看出，ｄ轴和ｑ轴电流相互独立、互不影响，是完全解耦的。由图１所示的电压前馈解耦补偿控制框图中的补偿项可以看出，此种方法的解耦效果对电机电感值的依赖性很大。本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/在实际中，当电机转速突变的时候，由于电流的突变会导致电机电感的变化，导致解耦效果变差。此外，在实际的电机控制系统中不可避免地会存在延时情况，导致电流反馈值和实际值不一致，这也会影响解耦效果。１．２内模解耦内模控制原理是把外部作用信号的动力学模型植入控制器来构成高精度反馈控制系统的一种控制原理［１］。这种控制原理可以用于构建解耦的永磁同步电机电流控制器，如图２所示。图２中，Ｇ（ｓ）为被控对象模型，Ｇ＾（ｓ）为内模，Ｃ（ｓ）为控制器，ｕ）分图１电压前馈解耦补偿控制框图图２内模控制原理别为永磁同步电机的电压和电流，ｒ（ｔ）为电流指令［后的控制结构框图见图４。由图４可知，内模控制保留了ＰＩ控制器的形式，将Ｐ和Ｉ２个参数的调节归为一个参数α，这使参数调节的难度大大减校而且内模解耦控制对电机参数的依赖性不高，当电机参数估计值和实际值存在偏差时，同样具有较好的解耦效果，因此内模解耦控制的鲁棒性较强。但是内模解耦的补偿部分是一个纯积分环节，会导致电压饱和，在实际应用中需要添加电压抗饱和设计。图４内模解耦控制框图１．３偏差解耦偏差解耦控制（框图见图５）是根据电流指令值和电流实际值的偏差计算出耦合电压，并将计算出的耦合电压作为耦合补偿量直接加到电流控制器的输出端。图５轴的电流控制器传递函数，Ｇ３（ｓ）、Ｇ４（ｓ）为解耦控制器传递函数，用以抵消永磁同步电机ｄ、ｑ轴的耦合作用。图５偏差参数鲁棒性的研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/