电机控制中双闭环及PI控制的个人理解[xiu]
双闭环pi参数调节技巧
双闭环pi参数调节技巧双闭环PI参数调节技巧引言：双闭环PI参数调节技巧是一种常用的控制策略，广泛应用于工业自动化系统中。
本文将深入探讨双闭环PI参数调节技巧的多个方面，从理论基础、调节方法、优化策略等方面进行介绍和讨论。
一、双闭环控制理论基础1.1 双闭环控制原理双闭环控制是指在主闭环的基础上再添加一个辅助闭环，将被控对象的输出作为辅助闭环的参考输入。
这样，主闭环通过调节控制器参数来控制辅助闭环。
这种控制策略可以更好地消除扰动和提高系统的鲁棒性。
1.2 双闭环PI参数调节的必要性双闭环控制相比单闭环控制，具有更好的控制性能和抗干扰能力。
然而，参数的选择对系统的控制效果至关重要。
通过对PI参数的合理选择和调节，可以实现系统的快速响应、稳定性和鲁棒性。
二、双闭环PI参数调节的方法2.1 经验法则法经验法则法是一种常用的参数调节方法，通过调整经验法则中的参数来得到合适的PI参数。
Ziegler-Nichols法则和Chien-Hrones-Reswick法则等都是常见的经验法则。
2.2 试控法试控法是指通过不断试控和观察系统响应，来调节PI参数。
具体操作可以采用逐步调整法、渐进调整法或分步调整法等。
这种方法需要经验丰富的调节员或现场试验。
2.3 自整定方法自整定方法是指利用系统的数学模型和自整定规律，通过计算机辅助设计软件来获取合适的PI参数。
常见的自整定方法有最小二乘法、优化算法和专家系统等。
三、双闭环PI参数调节的优化策略3.1 正交实验法正交实验法是一种常用的优化策略，通过设计一组正交实验矩阵来寻找最佳的PI参数组合。
这种方法可以最大程度地减少试验次数，提高调节效率。
3.2 遗传算法遗传算法是一种优化搜索算法，通过模拟生物进化过程，不断调整参数组合，使目标函数达到最优。
遗传算法可以克服传统方法在参数搜索空间大时的困难，具有较好的全局优化能力。
3.3 控制器参数整定软件控制器参数整定软件是运用计算机辅助设计工具，通过建立系统模型和优化算法，自动搜索最佳的PI参数组合。
转速、电流双闭环调速系统
转速、电流双闭环调速系统一、概述采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
如果对系统的动态性能要求较高，例如要求快速起制动、突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足需要。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。
在单闭环调速系统中，只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想地控制电流的动态波形。
电流从最大值降低下来以后，电机转矩也随之减小，因而加速过程必然拖长。
对于象龙门刨床、可逆轧钢机那样的经常正反转运行的调速系统，尽量缩短起制动过程的时间是提高生产率的重要因素。
为此，在电机最大电流(转矩)受限的条件下，希望充分利用电机的允许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流(转矩)为允许的最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动，到达稳态转速后，又让电流立即降低下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。
这时，起动电流呈方形波，而转速是线性增长的。
这是在最大电流(转矩)受限制的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。
实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突跳，为了实现在允许条件下最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么采用电流负反馈就应该能得到近似的恒流过程。
问题是希望在起动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输人端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不再靠电流负反馈发挥主要的作用。
怎样才能做到这种既存在转速和电流两种负反馈作用，又使它们只能分别在不同的阶段起作用呢?双闭环调速系统正是用来解决这个问题的。
二、转速、电流双闭环调速系统的组成为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，如图一所示。
电气控制-PI的指令系统
电气控制-PI的指令系统1. 简介电气控制是将电气信号转化为机械运动或其他控制行为的过程。
在现代工业中，电气控制系统广泛应用于工厂自动化、机器人控制、交通信号等领域。
在电气控制系统中，PI〔Proportional-Integral〕控制器是一种常用的控制算法，用于调节系统输出与期望值之间的差异。
本文将深入探讨电气控制中PI的指令系统。
2. PI控制器工作原理PI控制器通过测量系统输出的差异与期望值之间的差异，并通过改变控制信号来弥补差异。
PI控制器通过两个组成局部来实现这个目标：•比例局部〔P局部〕：根据差异的大小产生一个与差异成比例的控制信号。
•积分局部〔I局部〕：根据差异的持续时间产生一个与差异积分成比例的控制信号。
根据这两个局部的和来生成最终的控制信号，PI控制器可以更准确地控制系统的输出。
3. PI控制器的指令系统PI控制器的指令系统是指控制器接受和处理输入信号的方式。
指令系统通常包括以下几个方面：3.1 输入信号的采样和转换在PI控制器中，输入信号通常是传感器测量得到的系统输出值与期望值之间的差异。
指令系统需要对这些输入信号进行采样和转换，使其适应控制器的工作范围。
常见的采样方式包括离散采样和连续采样，常见的转换方式包括模数转换和数字转换。
3.2 控制计算和参数调整指令系统需要对输入信号进行控制计算和参数调整，以生成相应的控制信号。
控制计算是指根据差异的大小和持续时间来计算比例和积分局部的输出。
参数调整是指根据系统的特性和性能需求来调整比例和积分局部的系数。
这些计算和调整通常由控制器内部的计算单元或算法实现。
3.3 控制信号输出指令系统需要将计算得到的控制信号输出到执行机构，例如电机驱动器、阀门控制器等。
控制信号的输出方式通常取决于控制系统的实际需求和硬件特性。
4. PI控制器的应用领域由于其简单和有效的工作原理，PI控制器在许多领域得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：•工业自动化：PI控制器用于控制工厂中的生产过程，例如温度控制、液位控制等。
双闭环理解
在开环调速PWM系统中，我们给电机一个一定占空比的电压信号，电机从0速度开始旋转，慢慢加速到指定速度附近。
这个过程可以这样理解：第一阶段：建立电流当电压信号刚加在电枢绕组上的时候，由于电枢回路的感性，电流不会很大，而是慢慢增长的，又由于电机负载和转子的惯性，电机的速度基本上是零，因为一般机械惯性大于电器惯性，所以电流的增长要远大于速度的增长，这个过程的主要作用是建立电流，让电流先增大到一定程度。
与此同时和电流成正比的转矩也在逐渐增长，为下一个阶段的加速做准备。
第二阶段：加速阶段当电流增大到一定程度的时候，电机的速度也有了一定程度的提高，并开始大幅度加速。
在开环的情况下，电流会有所减小，但是不会减小到稳态附近。
（注意稳态值不是额定值，稳态电流和负载的大小有关系，负载越大，稳态电流越大）第三阶段：稳速段当速度接近指令附近时候，电流会迅速降低，并在稳态值附近震荡，同时速度也在小幅度调整中，直到电流和速度都稳定下来，电机进入稳定状态。
速度环的必要性速度环的主要作用是为了抑制负载扰动，对于速度环的静态要求是一般做到阶跃响应没有误差。
另外，对于系统的动态过程来讲，速度环一般是要饱和的，也就是相当于工作在开环状态，那么他一般在什么时候饱和呢，那就是大幅度加速减速或者启动过程，这个时候配合电流环才能发挥出很好的作用。
这个饱和值得设置很有讲究。
电流环的必要性：电流环的主要作用是提高电流的响应速度，它的主要作用在电机的启动时候，也就是电流建立阶段。
由于我们一般采用电源产生PWM电压信号来驱动电机，但是前面说了电压和电流是一个近似线性一阶微分微分方程的关系，所以当我们给定一个电压时，实际上是给了这个微分方程一个终值，而电流会逐渐趋近于该数值，这实际上是一种间接地电流控制，为了提高这种间接控制的快速性，就可以做电流反馈。
同时要注意，电流环的超调不能太大，否则对元件不利或者直接启动保护。
最后谈一下，速度环和电流环的关系。
双闭环控制的基本原理
双闭环控制的基本原理双闭环控制是现代控制理论中的一种重要理论，是一种卓越的控制方式，广泛应用于工业生产和航空航天等领域。
它的基本原理是通过两级控制，逐步调节系统参数，使系统能够实现更加精确的控制。
下面将从不同的方面来分步骤阐述双闭环控制的基本原理。
第一步是内环控制。
内环控制是指在两个控制环节中更为细致、高效的控制。
它的主要作用是对系统中的某一个环节进行精确控制，防止由于该环节的干扰而导致整个系统的失控。
在双闭环控制中，内环控制通常指的是系统的速度控制环节，其目的是为了使系统的速度精准控制在某个特定的范围内。
当然，内环控制可以根据实际情况进行调整，比如提高精度，调整运行速度等。
第二步是外环控制。
外环控制是指在整个系统中更为全面、综合的控制，它通过输入输出来对整个系统进行控制。
外环控制在双闭环控制中，通常指的是系统的位置控制环节，即对机器人或机器设备等进行位置精确控制。
外环控制还可以通过对温度、湿度、电压等参数的控制来保证整个系统的运行稳定性。
第三步是反馈控制。
反馈控制是指系统根据实际情况反馈来调整系统的控制参数。
在双闭环控制中，反馈控制通常由内环控制来实现。
比如，当内环控制设定的速度与实际速度存在差异时，就会通过反馈调整速度控制参数，从而保证系统的快速响应和稳定性。
第四步是前馈控制。
前馈控制是指根据输入信号的变化来预测未来的控制信号，从而使系统的控制更为精确。
在双闭环控制中，前馈控制主要是在外环控制中实现的。
比如，在机器人的位置控制中，通过对机器人的位置进行预测，可以提前调整脚步或身体姿态，使整个系统的控制更为稳定。
综上所述，双闭环控制的基本原理是通过两级控制，逐步调节系统参数，使系统能够实现更加精确的控制。
它能够在工业生产和航空航天等领域中解决一些复杂和高难度的问题，是现代控制理论中不可缺少的部分。
电机的双闭环控制系统
电机的双闭环控制系统
什么是电机的双闭环控制系统?
为了分别控制生产线的速度和张力，一般电机均采用双闭环控制系统(如图)。
双闭环控制系统
实现了转速和电流两种负反馈控制，在系统中设置了转速PID
自动调节器和电流PID自动调节器，两者之间实现串联。
即把转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制逆变桥晶闸管的触发装置。
从闭环结构上看，电流调节环在里面，叫内环；转速调节环在外面，叫外环。
转速调节和电流调节在生产线上就是速度控制模式和张力控制模式。
对于张力辊，采用张力控制模式，这时人为地将转速自动调节器处于开环状态，不起调节作用，而将所需要产生的张力折算成额定转矩的百分比，作为转矩限幅器的限幅给定，电流调节器处于饱和状态。
对于速度基准辊，采用速度控制模式，将所需要的钢带线速度折算成电机额定转速的百分比，作为转速调节器的速度给定，并同时将所需要产生的张力折算成电机额定转矩的百分比，作为转矩限幅器的限幅给定。
张力辊在未建张爬行时开卷机在未建张送板时，也是速度控制模式。
工作模式由程序控制系统自动进行切换。
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直流电机闭环控制个人总结
直流电机闭环控制个人总结
直流电机闭环控制是通过反馈控制的方式实现对电机转速和位置的精确控制。
闭环控
制系统由传感器、控制器和执行器组成。
在闭环控制系统中，传感器用于测量电机的转速和位置，并将测量值反馈给控制器。
控制器根据测量值和设定值之间的差异，计算出控制信号，然后将控制信号发送给执
行器。
执行器根据控制信号来调整电机的输入量，使电机的转速和位置达到设定值。
闭环控制系统的优点是能够实时校正电机的偏差，使其稳定在设定值附近。
通过反馈
控制，可以提高电机的响应速度，并且对系统参数的变化具有一定的鲁棒性。
此外，
闭环控制系统还可以通过控制器的输出来实现电机的速度和位置变换。
在实际应用中，闭环控制系统可以根据需求选择不同的控制算法，如PID控制算法、
模糊控制算法等。
通过合理选择和调整控制参数，可以在不同工况下获得良好的控制
效果。
总结起来，直流电机闭环控制通过反馈控制的方式实现对电机转速和位置的精确控制，具有稳定性强、响应速度快、鲁棒性好等优点，是一种常用的控制方法。
PI是什么,PID整定经验
PI是什么,PID整定经验图b是比例增益p值与速度调节器asr的阶跃响应关系，图c是积分时间i值与速度调节器asr的阶跃响应关系。
一般的矢量变频器为了适应电动机低速和高速带载运行都有快速响应的情况，都设有两套pi参数值(即低速pi值和高速pi值)，同时设有切换频率。
为了保证两套pi值的正常过渡，一些变频器还另外设置了两个切换频率，即切换频率1和切换频率2。
其控制原理是:低于切换频率1的频率动态响应pi值取a点的数值，高于切换频率2的频率动态响应pi值取b点的数值，位于切换频率1和切换频率2的频率动态响应pi值取两套pi参数的加权平均值。
如果pi参数设置不当，系统在快速启动到高速后，可能产生减速过电压故障(如果没有外接制动电阻或制动单元)，这是由于在速度超调后的下降过程中系统再生制动状态能量回馈所致，因此合适的pi值对于系统的稳定性至关重要。
向左转|向右转在高性能的异步电动机矢量控制系统中，矢量变频器的转速的闭环控制环节一般是必不可少的。
通常，采用旋转编码器等速度传感器来进行转速检测，并反馈转速信号。
但是，由于速度传感器的安装给系统带来一些缺陷:系统的成本大大增加;精度越高的编码器价格也越贵;编码器在电动机轴上的安装存在同心度的问题，安装不当将影响测速的精度;安装在电动机轴上的体积增大，而且给电动机的维护带来一定困难，同时破坏了异步电动机的简单坚固的特点;在恶劣的环境下，编码器工作的精度易受环境的影响。
而无速度传感器的控制系统无需检测硬件，免去了速度传感器带来的种种麻烦，提高了系统的可靠性，降低了系统的成本;另一方面，使得系统的体积小、重量轻，而且减少了电动机与控制器的连线。
因此，无速度传感器的矢量控制方式在工程应用中变得非常必要。
无速度传感器的矢量控制方式是基于磁场定向控制理论发展而来的。
实现精确的磁场定向矢量控制需要在异步电动机内安装磁通检测装置，要在异步电动机内安装磁通检测装置是很困难的，但人们发现，即使不在异步电动机中直接安装磁通检测装置，也可以在通用变频器内部得到与磁通相应的量，并由此得到了无速度传感器的矢量控制方式。
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运动控制中多闭环反馈控制及PI 控制的个人理解（1）虫虫QQ214081712 Email:kyo2000652@ 在运动控制系统中，为了实现对电机速度或者位置的良好控制，常常采用多重闭环的结构。
比如有刷直流电机调速系统，交流永磁同步电动机伺服系统，都采用了类似的结构，除此之外，闭环系统一般采用PI 控制器或者PID 控制器。
所以设计或调试类似系统就必须熟悉多闭环系统和PI 控制器的作用机理。
本问着重从物理意义的角度谈一下这些内容，而不做较深层次的分析，因为是个人的见解，所以难免有错误或者不全面的地方，请大家指出，谢谢！ 一，基本知识：谈这个问题的时，首先要明确我们对运动控制系统的要求，其次要了解电机这个被控对象的一些特征，只有明确了这两点才能理解为什么选用多闭环的结构。
/1， 对运动控制系统的要求：不同类型运动控制系统对性能的要求是不一样的，比如一些调速系统要求系统能对负载扰动有很强的抑制能力，有的伺服系统要求系统对某类信号的静态误差不能超过多少，或者能适应频繁启动制动的情况。
但是把他们综合以下，可以大致归纳为以下几点：A,静态性能指标：主要是系统的静态误差，一般要保证指令信号和实际输出之间没有误差或者误差在允许范围内，假如你输入的指令是一个阶跃信号表示为50转每分，那么电机的稳态输出就要尽量接近50转每分，当然这里说的指令信号不一定都是阶跃信号，也有可能是斜坡或者其他信号，但是一般系统多用阶跃响应作为标准。
对于负反馈闭环控制系统来说，影响静态误差的主要因素是系统开环传递函数的型别，所以开环传函中串联的积分环节越多，系统型别就越高，静态误差越小，可以参考自动控制原理中的一些内容，这里不再深究。
B,抗扰动指标：也有不少书把该指标化归到静态性能中，这里单独把这个拿出来是为了强调它的重要性。
一般我们要求，当扰动在系统内某点产生作用时，系统输出受他的影响最小，也就是输出波动的幅度最小，而且能在很快的时间内恢复到正常输出。
在实际系统中，特别是调速系统中，我们一般把“静差率”的概念和抗扰动性能联系起来，静差率表示系统在负载变化下转速稳定程度，相关资料可以参考陈伯时《电力拖动自动控制系统》，实际上不仅仅是负载变化，运动控制中还有其他扰动，比如电源的波动，有时候系统参数的时变也可以等效成一种扰动，经典控制论上一般采用扰动点到系统输出的传递函数定义为扰动传函，我们对这个传递函数的要求是他在低频的时候增益要足够小（一般要远在0db 以下），这和一般的传递函数不大一样。
与之相关的内容参考《自动控制原理》，同时可以关注一下：恢复时间和最大动态变化量这两个概念。
C动态指标：这个指标总体上分为两类：相对稳定性和系统的响应速度，这两个指标实际上是互相矛盾的，我们的设计和调试是对他们的折衷，相对稳定性反应了系统动态过程的平稳程度，一个发散的系统固然是不稳定（这是绝对不稳定的），但是如果一个系统经过了几次震荡或者一个大的超调才稳定下来，那我们就说它的相对稳定性很不好，从系统时领角度看相对稳定性一般要求超调不能大于20%，对于某些场合不超过5%，而震荡一般是不允许的，从系统频域角度来看，该指标和相角稳定余度有关系，相角稳定裕度越大就越好，一般要求稳定裕度在40~60度之间，为什么相角裕度不能太大呢？这就是因为我们对系统的响应速度也有要求，如果太大系统反应会很慢，极端的情况是系统在时间无限大的情况下还没有完全达到指令值的范围。
系统的响应速度比较好理解，他反映为上升时间等指标。
我们希望系统能在很短的时间内达到指令范围。
在频域上，他反映为系统的带宽，理想的情况下，系统有无限大的带宽，这样他就相当于一个对指令信号的全通滤波器，可以完全复现指令，有极快的响应速度，但是这是不可能的，带宽过大必然肯定会导致系统相角裕度不足，而相对稳定性的下降。
动态性能对应波特图的中频段，设计并调试出一个“漂亮”的中频段是很重要的。
2，电机的运行机理电机是一个复杂的机电系统，涉及到机，电，磁等的一系列能量转化，我们这里为了更有针对性的分析，主要针对有刷直流电机进行讲解，（其他电机的作用机理可能不大一样）。
实际上，交流永磁同步电机和交流异步电机和它也很相似，具体内容可以参考“电机统一理论”（本人曾在一个博士论文中看过相关内容，但是忘记文章名字了）电机的运行可以用一些微分方程来表示，一般来讲，主要有电路方程和转矩方程，电路方程主要描述电枢绕组内的电特性，大多数情况下，这个方程都可以描述为，电枢外加电压等于绕组总电阻和总电感的电压降加上电机反电动势，这个反电动势实际上是为了建立磁场所耗费的，他和电机速度的大小成正比，总的来看，在忽略了反电动势的情况下，电路方程可以近似看成电压和电流为变量的一阶线性微分方程，这也就表明电机电压和电流之间近似于线性的关系。
（但是有些场合要考虑反电动势）电机的转距方程一般来讲可以理解为转距和电枢电流成正比，也就是说我们如果打算控制电机的转距或者加速度就必须控制好电流。
对于id=0矢量控制方式的交流用磁电动机，他的转巨方程和电枢方程和有刷直流电机十分相似，也可以做以上的理解。
在开环调速PWM系统中，我们给电机一个一定占空比的电压信号，电机从0速度开始旋转，慢慢加速直到指定速度附近。
这个过程可以这么理解：第1阶段：建立电流：当电压信号刚加在电枢绕组上的时候，由于电枢回路的感性（电气上的惯性），电流不会很大，而且是慢慢增长的，又由于电机负载和转子的惯性（机械上的惯性），电机速度基本上等于零，因为一般机械惯性大于电气惯性，所以电流的增长要远远比速度的增长快，这个过程的主要作用是建立电流，让电流先增大到一定程度。
与此同时和电流成正比的转巨也在逐渐增长，为下阶段的加速做准备。
第2阶段：加速段：当电流增大到一定程度的时候，电机速度也有了一定程度的提高，并开始大幅度加速。
在开环的情况下，电流会有所减少，但是不会减少到稳态附近。
（注意是稳态值而不是额定值，稳态电流和负载大小有关系，负载越大稳态电流越大，空载的时候PWM控制的电流一般很小且易断流）第3阶段：稳速段：当速度接近指令附近的时候，电流会迅速减低，并在稳态值附近震荡，同时速度也在小幅度调整中，直到电流和速度都稳定下来，电机进入稳态。
从上面我们可以看出，电机加速和启动的动态过程中，电流起到了很重要的作用，而在电机趋近稳态的附近，对转速的控制也应该被提起。
二，多闭还反馈控制的必要性1，反馈和PID控制的必要性：为什么我们要采用反馈控制的策略呢？我们先说说如果不采用反馈控制会怎么样？a，从动态的角度来看：不采用反馈控制的时候，也就是完全开环状态（主要针对速度和电流的开环），一些电机控制系统响应的速度很慢，输出上升的过程很慢，类似于一个过阻尼的2阶环节，也有个别系统（比如某些异步电机）可能有大幅度的震荡才能稳定。
以直流有刷电机的电流控制来说，假如我们不做电流反馈控制，电流的阶跃响应往往是一个缓慢的上升过程，这是因为电流开环可以等效成一个一阶惯性环节，我们需要的是一个快速反映的过程，即使有小的超调也可以忍受，所以我们采用了反馈的结构并安装了PI控制器，其实在这里PI控制器对电流动态性能影响最大的是比例部分P，开环系统之所以反映很慢就是因为它的带宽太小了，而我们加了比例放大环节后，实际上系统开环传递函数的频率特性向上平移，系统带宽增大，截止频率增大。
所以足够的带宽和增益是反馈后必须要做到的。
b，从抗扰动的角度来看：扰动处处存在，时时存在，以开环的速度控制为例，当发生负载扰动，比如负载突然增大，由于指令信号不变，而增大的那部分负载实际上就分去了一部分信号，这部分信号原本是要产生与指令对应的速度的，而由于负载分去的那部分信号，导致速度的下降，也就产生了误差。
如果我们采用了反馈和PI控制器，实际上就引入了误差控制，由扰动产生的那部分速度的降低可以产生误差信号，这个信号经过PI控制器，被放大并用于补偿失去的速度，我们还可以看出PI 控制器的比例系数越大，对误差的放大能力越好，则补偿能力越好。
抑制扰动的能力越好。
2， 速度环的必要性速度环的主要作用是为了抑制负载扰动，具体的过程前面已经说过了，这个可以通过静差率来描述。
对于速度环的静态要求一般是要做到阶跃响应没有误差的，所以至少要把他设计成1型系统。
另外，对于系统的动态过程来说，速度环一般是要饱和的，也就是相当于工作于开环状态，那么他一般在什么时候饱和呢，那就是大幅度加减速或者启动过程，这个时候他套配合电流环才能发挥出很好的作用，而这个饱和值的设置也是很有讲究的。
我们将在后面讲一下。
顺便说一下，价值的，但是实际上可能和算出来的不一样，特别是对于速度环。
由于“饱和”和参数变化等非线形现象的出现，导致很多线形的方法都不很适用。
建议一切以实验为准，灵活把握。
有兴趣的朋友可以参考南京航空航天大学陈荣博士的毕业论文。
3，电流环的必要性前面已经说过了，电流环主要作用是为了提高电流的响应速度，它主要作用于电机启动的时候，也就是前面所说的电流建立的阶段。
从物理的角度来理解，由于我们一般采用电压源产生的PWM 电压信号来驱动电机，但是前面也说了电压和电流是一个近似线性一阶微分方程的关系，所以当我给定了一个电压的时候，实际上是给了这个微分方程一个终值，而电流会逐渐的趋近于该数值（或者是它乘上一个系数），这实际上是一种间接的电流控制，为了提高这种间接控制的快速性，就可以做电流反馈。
同时要注意，电流环的超调不能太大，否则对元件不利或者直接启动保护。
最后谈一下，速度环饱和与电流环作用的关系。
实际在启动阶段，由于速度环的迅速饱和，就顺应了快速建立电流的需要，由于电流建立阶段我们不需要对速度做精确快速的控制，只要能在这个阶段把电流建立起来就达到了快速性的目的，而速度环饱和输出实际上可以理解为电机能够允许的最大电流，一般这个饱和数值可以取到额定电流的3倍（但不绝对）。
这样电机就能在一定时间内以这个大电流保证迅速加速。
饱和固然可以加速，但是也可能带来超调，这在后面进一步说明。
二，PI 控制的理解比例积分控制（PI 控制）在运动控制系统中很常见，hellodsp 论坛上的朋友likyo曾经做过详尽的分析，写的很棒。
下面我主要说一下需要注意的问题：1，关于算法的结构问题：一般的PI控制有两种常见的结构： kp+ki/s和kp(tis+1)/ti*s 这两种结构是可以互化的，但是我个人认为后一种格式更好，更便于参数的调试，这是为什么呢？实际上，后一种结构做到了“实际增益的分离”，我们一般意义上所说的比例增益实际上并不仅仅是kp这一个参数提供的，他也取决于积分部分产生的放大增益，我们应该把控制器的比例增益理解为整个控制器提供的放大倍数，对于PI控制来说,如果积分系数ki的提高同样也增大了整体的增益，所以我们必须把积分的实际作用从系统中分离出来，kp(tis+1)/ti*s中ti是一个在0和1之间的小数，它构成的比例微分环节(tis+1)对增益没有太大影响，为什么这么说呢，这是因为根据零极点对消的理论，实际这个微分环节是要和系统中某个大惯性环节相抵消的，实际上如果积分常数调节的好，这个比例微分环节基本不起作用，那么剩下的kp/ti才是系统真正的增益。