很高兴自己能下定决心能在CSDN上留下足迹，一直都有这个想法将自己所学所感记录下来，但总是以找不到时间借口，其实大概就是懒罢了。现在互联网这么发达，随时随地都可以记录自己的生活状态，作为学生的我们，很多的时间是在学习，但有时候一直不停的学习，效果其实也不是很好，我觉得应该要有很多的时间去总结，去思考，很赞成费曼技巧，将自己的理解通过简单简练的语言表达出来。以前总是准备各式各样的笔记本记录相应的知识，随着网络的发达，完全可以这样的方式分享知识，建立正反馈，有时坚持下来也是很有成就感的事情。

MTPA 最大转矩电流比控制

       简单来说，现代电机控制主要有两大类控制策略，一个是FOC，另一个是DTC，MTPA通常是磁场定向在转子坐标下。在能够对PMSM调速了之后，往往会考虑效率问题，在额定转速以下，采用MTPA控制（当然未考虑到铁耗，低速度铁耗较小），可以保证定子电流最小，从而定子电阻铜耗较低。

构造拉格朗日辅助函数

解得：

                                                                                                                                                                                                 （1）

由此可能相应的MTPA曲线。

目前常见的两种闭环控制策略：

（1）外环转速环的输出为iq给定，id由（1）式给定，该方法较简单。

(2)外环转速环的输出为转矩给定，需要联立转矩方程和（2） 式给定，关键是解这个高次方程。

<1> 实际运用采用查表法或者曲线拟合方法，为了方便移值，常采用标幺值曲线拟合，将各个物理量转化为标幺值 然后制作成表，可以通过查表或者曲线拟合得到给定dq电流。

通过曲线拟合

<2>通过数值求解 通常采用牛顿迭代 消去id 则有

注（也可以直接两个元 牛顿迭代）

用牛顿迭代求解iq ，再代入转矩转矩方程得id。两个方法求得误差并不大，相比于查表法，曲线拟合和直接数值求解更为简单。

仿真部分

仿真电机参数 

Ld=0.0060mH，Lq= 0.0080mH，ψf =0.1194 Wb，Pn= 4，J = 0.02017 kg·m2,R=0.0485Ω

（1） 两种方法求解对比、

 两种方法求解误差并不大，数值求解相对来说 更加精确。

   （2）仿真设置如下：电机带载5N.m启动，初始给定转速为800r/min，0.1s时加大负载10N.m，0.2s时转速阶跃至1200r/min，0.5s时转速再降至500r/min。转速环和电流环都采用pi调节器进行调节。其中速度pi调节器参数为kp=0.1，ki=10；d轴电流调节器参数为kp=Ld*5000，ki =R*5000；q轴电流调节器参数为kp=Lq*5000，ki =R*5000。同时采用传统的id=0电流控制策略作为对比

                                                                                                 图1  转速图

其中 蓝色为MTPA控制转速图，红色为id=0控制，可以看出MTPA控制相对来说，响应较快

                                                                                   图2 定子电流

黄色为MTPA控制，蓝色为id=0控制

                                                                                              图3  输出转矩

蓝色为MTPA控制，黄色为id=0控制

  从图2、图三看出，MTPA输出的转矩比Id=0控制大，并且在稳态下，定子电流略小于id=0控制，在动态情况下，电流幅值较大，响应较快，但本文采用的电机凸极率较低，比较优势其实不大明显。

 

                                                                                                                                              路漫漫其修远兮 吾将上下而求索