直流调速或定位系统中什么时候需要电流环 点击：4991 | 回复：44
大家好，
经常搜索到这个论坛的帖子看，获益良多，谢谢大家。
我是工控领域新手，最近想做点东西，但是市面没找到相关接口的东西，所以就准备查查资料看自己能做不。
目前遇到的一个问题，准备做一个直流有刷小电机（24v，3A左右）的驱动，原来只有位置环PI，但是参数一直不好调，我是用ti的东西做的。
第一个问题：位置环PI很不好调，有时Kp=0.6振荡或者说超调很小（即轻轻动一下负载，很快能稳定下来），有时Kp=0.3都半天稳定不下来（可能晃动幅度略大）。而且一加积分Ki，非常容易饱和。我是直接给一阶跃信号测试的。另外需要说明的是机械不是自平衡的，转动过程中负载变化比较大。看了很多PID调节的经验，还是没调好。希望谁能指点一下我，任何意见或建议都行。另外我看到有人在频域分析响应，有没有这方面的软件或方法？我目前一靠眼睛观察，二是直接在时域中看响应的波形。
第二个问题：调不好的时候我想到了电流环。但我上网搜了下，众说纷纭，也没弄明白到底需要电流环不。我看大家说加电流环主要有两个原因：1. 防止启动等电流过载。但是我想如果母线电压不高于电机额定电压的话，电流很难过载。2. 提高响应。虽然电流环刷新频率快的多，但是电流环的给定还是由速度环来的，不明白为什么会提高响应。比如稳速后负载突然变重，只有速度环有偏差后，才能让电流环跟随。电流环最多是让转矩在新的给定下能更快一步稳定，我不知道大家说的是不是这样子提高响应的。
另外电流环我使用自带12位ADC采样的，感觉采样精度大概只能达到8bit的样子，也没想到什么法子（比如过采样）提高精度（我的bipolar pwm 20khz，每个周期一个采样）。
恳求大家不吝赐教，谢谢！
引用 字字实在 的回复内容：
……最佳理想起动过程就是：在电机最大电流（转矩）受限制条件下，希望充分利用电机的允许过载能力，在过渡过程中始终保持电流（转矩）为允许的最大值，利用电动机的过载能力获得最快的动态响应。即启动时保证允许的最大电流Idm 。
1、在电机启动过程中 ，只有电压（既速度）环，会使电机电压、电流无限制增长；
2、在电机启动过程中 ，只有电压（既速度）环，会是电机电压、电流无限制增长；增加“电流环”的作用是检测到大电流并负反馈后，限制电压、电流的无限增长，保证电机在允许最大电流下加速启动；
3、非常支持“字字实在”的发言！
谢谢。
有两点小疑问：
1. 在电机启动过程中 ，只有电压（既速度）环，为什么会使电机电压、电流无限制增长？
2. AMC的一款驱动器手册中有一段描述，可以从几个条件中判断是否需要加电流环（直译可能不是这个意思），其中一个条件是，Slow system response times. 应该可以看出电流环还是有高响应的作用。只是不知道how。
The following are indications that the current loop may need to be further tuned:
Motor rapidly overheats even at low current
Drive rapidly overheats even at low current
Vibration sound comes from the drive or motor
The motor has a high inductance (>10mH)
The motor has a low inductance (near minimum rating of the drive)
Slow system response times
Excessive torque ripple
Difficulty tuning position or velocity loops
Electrical noise problems
High power supply voltage (power supply voltage is significantly higher than
the motor voltage rating or near the drive high voltage rating)
Low power supply voltage (power supply voltage is near the low voltage rating of the drive)
引用 kaikaixinxin 的回复内容：
有两点小疑问：
1. 在电机启动过程中 ，只有电压（既速度）环，为什么会使电机电压、电流无限制增长？
……
1、电机“速度闭环”，就是要电机速度为给定速度；
2、电机“速度闭环”，就是要电机速度为给定速度；如果检测反馈电机实际速度低，速度闭环的调节器就会调高电压，调高电机速度，直到给定速度为止；
3、电机“速度闭环”，就是要电机速度为给定速度；如果检测反馈电机实际速度低，速度闭环的调节器就会调高电压，调高电机速度，直到给定速度为止；如果电机负载重或者惯量大，速度偏差大保持，调节器就会继续调高电压，以致电机电流“无限”增大！
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