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设计分为以下几个步骤： | |||||||||
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| 忽略反电势E | |||||||||
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| 电流调节过程比转速和反电动势的变化过程快得多，在按动态性能设计电流环时，可以暂不考虑反电动势变化的动态影响，即ΔE≈0。这时，电流环如下图所示。 | |||||||||
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| 忽略E条件： | |||||||||
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| ② 等效成单位负反馈系统 如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内，同时把给定信号改成U*i(s) /β ，则电流环便等效成单位负反馈系统： | |||||||||
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| ③ 小惯性环节近似处理 最后，由于Ts 和 Toi 一般都比Tl 小得多，可以当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节，其时间常数为 T∑i = Ts + Toi 简化的近似条件为 ： | |||||||||
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| 电流环结构图最终简化成： | |||||||||
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| 2. 电流调节器结构的选择 典型系统的选择 对电流环的要求： (a) 希望其跟随性能好（快） (b) 具有保护特性 (c) 对电网电压波动的及时抗扰作用 已知：跟随性能好 → 选择典型 I 型系统 抗扰性能好 → 选择典型Ⅱ型系统 | |||||||||
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| 经查表知，典型 I和典型Ⅱ抗 扰性能接近。所以电流环一般应选典型 I 型，在这种情况下，跟随性能好，而抗扰性能也不差。 电流调节器结构选择 | |||||||||
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| 从电流环结构图的最终简化形式表明，电流环的控制对象是双惯性型的，要校正成典型 I 型系统，显然应采用PI型的电流调节器，其传递函数可以写成 | |||||||||
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| 式中 Ki — 电流调节器的比例系数； τi — 电流调节器的超前时间常数。 为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消，选择  | |||||||||
则电流环的动态结构图便成为典型I形式，其中 校正后电流环的结构和特性 ①动态结构图: | |||||||||
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| ②开环对数幅频特性: | |||||||||
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| 3. 电流调节器的参数计算 电流调节器的参数有： Ki 和 τi 其中  （Tl 为已知参数） 剩下的只有比例系数 Ki， 可根据所需要的动态性能指标选取。 在一般情况下，希望电流超调量σi < 5%，查表可知，可选 ξ =0.707，KI T∑i =0.5，则 | |||||||||
 （2-a） | |||||||||
由式 和式 | |||||||||
| 得到 | |||||||||
 （2-b） | |||||||||
| 注意： 如果实际系统要求的跟随性能指标不同，式（2-a）和式（2-b）当然应作相应的改变。 此外，如果对电流环的抗扰性能也有具体的要求，还得再校验一下抗扰性能指标是否满足。 4. 电流环校验近似条件 以上设计结果是在一系列假定条件下得到的，具体设计时必须加以校验。 典型I型系统： | |||||||||
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KI 为典型I型系统开环放大倍数 ωci电流环截止频率 | ||||||||
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