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接着,我们考查积分变化对于系统性能的影响。PI控制器中,我们固定比例增益KP=5,积分增益K1=5,20,30变化时,分别测试电机在给定速度为1 000 r/min下的动态曲线,得出对比效果如图5,图6所示。
由图5,图6可知,积分增益K1的加大,有利于消除系统静差,减小恢复时间,对于系统的抗扰动能力改善有限,且会增加系统的超调。
从仿真结果可见:PI控制器的参数对系统的性能有极大的影响,实际应用时需要调出一组性能良好的参数,尤其是对于采用PI控制器的交流调速系统,它在不同的环境下需要调节不同的PI参数。因此掌握PI控制器的参数调节规律比较重要。但众所周知,永磁同步电机是一个具有强耦合的非线性对象,很难用精确的数学模型描述,并且电机的应用环境一般较为复杂且常常存在各种干扰,电机参数在电机运行过程中会发生变化。而PI控制器是一种线性控制器,鲁棒性不够强,具有对负载变化适应能力差,抗干扰能力弱和控制性能容易受模型参数变化影响等弱点。因此,PI控制器应用在交流电机调速中会由于自身的特点而存在一些不足,例如:PI控制器参数所能适用的控制对象范围不够大,在某一状态下整定为最优的PI参数在另外一种状态下不一定是最好的;同一个PI参数一般难以适用于不同的电机转速,对于不同的转速范围,PI参数需要分别调节,这就增加了现场调试的难度。