2023年第3期19摘要:为提高永磁同步电动机(PermanentMagnetSynchronousMotor,PMSM)牵引轨道交通车辆的运行稳定性,设计了二自由度PID速度控制方法。首先,在同步旋转坐标系上建立PMSM的数学模型。其次,基于模型设计了二自由度PID速度控制方法。该方法可根据系统的跟随特性和干扰抑制特性的要求,独立设置控制器参数,从而实现双优控制。最后,基于MATLAB/Simulink搭建了PMSM伺服系统速度环二自由度模型,并通过系统仿真,验证了该方法的有效性。关键词:轨道交通车辆永磁同步电动机二自由度PID控制速度控制中图分类号:TM306文献标志码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-2807.2023.03.005Abstract:Inordertoimprovetherunningstabilityofrailtransitvehiclesdrivenbythetractionpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM),atwo-degreeoffreedomPIDspeedcontrolmethodisdesigned.Firstly,themathematicalmodelofPMSMisestablishedinthesynchronousrotat-ingcoordinatesystem.Secondly,atwo-degreeoffreedomPIDspeedcontrolstrategyisdesignedbasedonthemodel.Thiscontrolstrategyisabletosetthecontrollerparametersindependentlyaccordingtotherequirementsoffollowingcharacteristicsandinterferencesuppressioncharacteristicsofthesystem,torealizethedouble-excellentcontrol.Finally,atwo-degreeoffreedommodelofPMSMservosystemspeedloopisbuiltupbasedonMATLAB/Simulinkandeffec-tivenessofthemethodisverifiedbythesystemsimulation.Keywords:railtransitvehiclespermanentmagnetsynchronousmotortwo-degreeoffreedomPIDcontrolspeedcontrol轨道交通车辆牵引永磁同步电动机二自由度PID速度控制王英奇辽宁轨道交通职业学院(110023)Two-degreeofFreedomPIDSpeedControlofTractionPermanentMagnetSynchronousMotorUsedinRailTransitVehiclesWANGYingqiGuidaojiaotongPolytechnicInstitute(110023)中国经济的快速发展,极大地促进了轨道交通行业的发展,不仅提高了铁路运输能力,还改善了人民出行条件[1]。目前,轨道交通车辆的牵引电机大多以交流感应电机为主。而相较于感应电机,PMSM具有高速度、高效率和高可靠性的优点。因此,采用PMSM作为轨道交通车辆的牵引电机已经成为轨道交通牵引系统发展的新趋势[2]。为提高PMSM伺服系统的控制性能,针对传统伺服电机系统中PID控制器不能同时兼顾跟随特性和干扰抑制特性的缺陷,国内外学者进行了...