導讀：對于電機控制，PI調節(jié)器是其重要的環(huán)節(jié)之一。PI調節(jié)器的種類和對應的PI參數整定的方法是學習電機控制的必要內容。本期文章主要介紹串聯型PI和并聯型PI，并對PI參數的整定做一個簡單的介紹。

一、PI調節(jié)器的種類

圖1-1 并聯型PI調節(jié)器

圖1-2 串聯型PI調節(jié)器

現在大多數的參考文獻中的PI調節(jié)器都屬于并聯型PI調節(jié)器，而TI在InstaSPIN-FOC里推崇使用串聯型PI調節(jié)器。這兩種PI調節(jié)器并沒有什么特別的不同，就看個人習慣選擇哪一種。

二、PI調節(jié)器的參數整定（以電流內環(huán)PI為例）

兩種PI調節(jié)器的參數整定方法的思路都是基于零極點對消的原理，差別就是在整定的過程中有些差別，接下來分別介紹兩種PI調節(jié)器的參數整定。

2.1 并聯型PI調節(jié)器

圖2-1 PI電流環(huán)控制結構框圖

2.2 串聯型PI調節(jié)器

三、仿真驗證

仿真工況：仿真時間1秒，0.5秒之前空載，0.5秒之后滿載；0.7秒之前正轉，0.7秒之后反轉；采樣頻率5KHz。

圖3-1 仿真波形變化情況（并聯型PI調節(jié)器，±150r/min）

圖3-2 仿真波形變化情況（串聯型PI調節(jié)器，±150r/min）

圖3-3 仿真波形變化情況（并聯型PI調節(jié)器，±1500r/min）

圖3-4 仿真波形變化情況（串聯型PI調節(jié)器，±1500r/min）

從圖3-1到3-4比較可知，與并聯型PI調節(jié)器相比，串聯型PI調節(jié)器的超調量很小（速度環(huán)），且動態(tài)過程時間短，穩(wěn)態(tài)過程的紋波也相對較小。綜合可知，代入串聯型PI調節(jié)器的控制系統(tǒng)的控制性能更好。

四、總結

之前都是習慣采用并聯型PI調節(jié)器進行PI參數整定帶入到控制系統(tǒng)中，低速區(qū)域的實際轉速的超調量比較大。就個人比較而言，串聯型的PI調節(jié)器更好用一些。后面再加入磁鏈環(huán)，形成雙閉環(huán)，效果相對而言也更好一些。