数字积分器性能分析

　　由可逆计数器数字积分器构成的锁相环速度控制器的人锁范围小，在扰动力矩作用下容易失锁，这种情况是由其积分器的结构和工作模式决定的。因此，选择一个适当的数字积分器，对于增大人锁范围、增强系统的鲁棒性是十分必要的。

　　通常数字积分器的实现通常可以采用两种形式：压频变换器、双向计数器及数字信号处理器实现的数字积分器；另一种是由模数转换器和数字信号处理器或现场可编程门阵列实现的数字积分器。

　　本书中霍尔转子位置传感器的速度反馈信号是通过数字信号处理器的捕获单

　　元获得的，其方法是捕获间隔360°机械角度的两个上升沿之间时间间隔取倒数得到转速反馈。不需使用频压转换器后再经模数转换器进入数字信号处理器的方法，即转速反馈信号可以直接由数字信号处理器的捕获单元获得。

　　因此，可直接采用复化矩形公式、梯形公式、Simpson公式等常用的数值积分方法。

　　图1  数字积分器对电机转速的响应特性曲线

　　图1给出了采用3种不同的数字积分器的锁相环速度控制系统的阶跃响应特性，从响应特性来看，梯形数字积分器具有更好的动态特性。

　　对1/s进行双线性变换即可得到z传递函数的梯形公式的数字积分器：2（Z-1）/T（Z+1），将G（s）做双线性变换得到电机锁相控制系统的z传递函数：

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