一种比例谐振调节器

电机控制中，常使用比例积分（Proportional-Integral，PI）调节器对位置、速度、电流进行闭环控制，通过设置合理的PI参数，使位置、速度、电流跟踪给定值变化。当给定信号变化缓慢时，PI参数可以设置较小，但当给定信号变化速度较大时，一般需要将PI调节器的参数调大，以保证良好地跟踪效果。但实际使用中，PI参数并不能无限制增大，因此当遇到给定值变化速度较快的应用时，PI控制器无法确保反馈信号可以很好地跟踪给定进行变化，这时候就需要考虑使用其他的控制方法。当给定信号按照正弦/余弦信号变化时，可以考虑使用比例谐振（Proportional Resonant，PR）调节器。

下面两式分别为PI调节器和PR调节器的传递函数，可以看出两者形式相近，都有两个参数可以调节，不同的在于PR调节器将积分环节变成了谐振环节。PR调节器传递函数中的ω0代表谐振频率，也就是给定中包含的正弦/余弦信号的频率。

PI调节器的Kp和Ki可以根据控制对象的参数进行设计，比如控制电流时，可以根据电机的电感和电阻计算出合适的Kp和Ki值。但在使用PR调节器时，Kp和KI该又如何设计？

为方便参数设计，特设计了一种新的PR调节器，该调节器的PI参数可以根据被控对象的参数计算出来。例如，当对电流进行控制时，就可以根据电机的电感和电阻大小计算出合适的PR调节器参数。