《電流制御系および速度制御系のゲイン設計》

PI制御器を用いた場合の電流制御系および速度制御系のPIゲイン設計法の一例をご紹介します。

詳細は

  電気学会技術報告 第1382号
  「パワーエレクトロニクス応用システムのシミュレーションのための標準的モデル 
   〜スマートグリッド,モータドライブ,自動車分野の解析〜」 (2016)

をご参照ください。


《電流制御系のPIゲイン設計》
※ 一般に,交流モータの場合は二軸モデルにおけるモータパラメータを使用します。

[Ω]
[mH]
[sec]   
モータの電気的時定数  τm
比例定数        KP
積分定数        KI
PI制御器の時定数    TPI

《速度制御系のPIゲイン設計》:電流制御系の値と連動して設計します

[Nm/A]
[kgm2]
   
電流制御系の折れ点周波数 ωI
速度制御系の折れ点周波数 ωS
積分定数          KIS
ω
20 log |FOpen(s)|
0
ωI
ωS

速度制御系の開ループ伝達関数のゲイン特性
※ ωIωSの中間(×印で示す点)で0dBを横切るように KPSを調整してください。