⚡ 电流环带宽设计 · 实战指南
📘 30 章 · 从基础到工程
01
电流环基础
什么是电流环？为什么需要电流环？FOC中的位置
02
带宽概念
物理意义、时域与频域、闭环带宽与开环带宽
03
PI控制器原理
比例环节、积分环节、PI传递函数
04
PI参数整定方法
极点配置法、模最优法、对称最优法
05
电流环数学模型
电机电气方程、逆变器模型、采样延迟模型
06
离散化方法
前向欧拉、后向欧拉、双线性变换(Tustin)
07
采样与PWM同步
单次采样、多次采样、PWM更新策略
08
延迟分析
计算延迟、PWM更新延迟、采样延迟对带宽影响
09
带宽限制因素
电压限制、电流限制、PWM频率限制、采样频率限制
10
带宽设计目标
如何确定目标带宽？不同应用场景需求
11
仿真环境搭建
Matlab/Simulink、PLECS仿真模型
12
开环频率特性分析
伯德图绘制、幅值裕度与相位裕度
13
闭环频率特性分析
闭环伯德图、带宽测量方法
14
PI参数计算实战
基于极点配置法的参数计算
15
PI参数计算实战
基于模最优法的参数计算
16
PI参数计算实战
基于对称最优法的参数计算
17
抗饱和设计
积分饱和现象、条件积分、反计算法
18
前馈补偿
电压前馈、反电动势前馈、解耦控制
19
滤波器设计
电流采样滤波器、陷波滤波器、低通滤波器
20
死区效应与补偿
死区时间影响、死区补偿方法
21
参数鲁棒性
电阻变化、电感变化、磁链变化影响
22
在线参数辨识
电阻辨识、电感辨识、磁链辨识
23
电流环调试步骤
从开环到闭环的调试流程
24
调试工具使用
示波器、逻辑分析仪、上位机软件
25
常见问题与解决
电流振荡、跟踪误差、噪声问题
26
高速电机电流环
弱磁控制、电压极限圆、电流极限圆
27
多电机同步控制
主从控制、交叉耦合控制、虚拟主轴控制
28
电流环性能指标
上升时间、超调量、稳态误差、抗扰性能
29
工程案例1
伺服驱动器电流环设计 (1kW级)
30
工程案例2
无人机电机电流环设计 (低延迟、高动态)