位置环响应慢怎么优化?
用 PSoC Control C3 做工业伺服驱动器,配 2500 线增量式编码器(4 倍频后 10000 线),有感 FOC 控制,位置环用 PI 调节器,现在遇到问题:给定位指令(如从 0° 转到 90°),电机响应滞后,且到位后有 ±0.5° 的超调,调整 PI 参数后要么超调更大,要么响应更慢,怎么优化才能让位置环又快又稳?电流环应该非常快且稳定。给一个阶跃的Iq(转矩)指令,实际电流应该能在一个或两个PWM周期内跟上,且没有明显超调和振荡。 对位置反馈信号进行滤波,可以减少噪声的影响,提高系统的稳定性。使用低通滤波器(LPF)对位置反馈信号进行处理。 立即实现积分分离或积分限幅 如果速度有超调或振荡,减小速度环的Kp,或者适当增加速度环的Ki来消除静差 优化位置环PI控制器 如果速度响应慢,增加速度环的Kp。 增加位置和速度的采样频率 位置环先调P,再调I。 先排除硬件瓶颈,再优化控制参数,最后通过算法与结构升级提升响应速度 位置环的输入是规划器生成的平滑位置指令。 有专门的硬件用于FOC电流采样和PWM生成,电流环通常在芯片内部以极高的频率 用示波器或上位机软件观察电机的实际转速曲线。 设置合理的最大速度和加速度。加速度是影响冲击和快慢的关键。 按照 检查速度环 -> 调P -> 调I -> 加积分分离 的顺序走一遍 伺服系统是一个典型的串级控制系统 在位置环中加入速度前馈控制,可以提高系统的响应速度。速度前馈可以根据位置指令的变化直接生成速度指令,减少位置环的响应时间。 检查和优化内环 外环的性能上限受限于内环。 抗积分饱和
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