主要内容

直流电机模型

在本例中,您的模型常数输入信号的直流电机驱动,接近一个脉宽调制信号,看看当前和运动输出旋转运动。

看到您创建的模型的完成版本在这个例子中,打开控制直流电机的例子。

选择块来表示系统组件

选择块来表示输入信号,直流电机,电机输出显示。

下表描述块的角色代表了系统组件。

块

描述
解算器配置

定义适用于所有物理模型解算器设置块
PS-万博1manbetxSimulink转换器

将输入的物理信号转换为仿真软件万博1manbetx®信号
控制PWM电压

生成的信号接近一个脉宽调制电机输入信号
h桥

驱动直流电机
直流电机

将输入的电能转换成机械运动
电流传感器

驱动电机的电流转换成可测量的物理信号与电流成正比
直流电压源

生成一个直流电压
电子参考

提供电气接地
机械旋转参考

提供机械地
理想的旋转运动传感器

将电动机的旋转运动转换成可测量的物理信号成正比的运动
范围

显示电机电流和旋转运动

构建模型

  1. 创建一个新的模型。

  2. 这个表中添加块。的库路径列指定每个块的分层路径。

    块

    图书馆

    数量
    解算器配置

    Simscape>公用事业公司

    1
    PS-万博1manbetxSimulink转换器

    Simscape>公用事业公司

    2
    控制PWM电压

    Simscape>电>集成电路

    1
    h桥

    Simscape>电>半导体和转换器>转换器

    1
    直流电机

    Simscape>电>机电>刷电机

    1
    电流传感器

    Simscape>基础库>电>电传感器

    1
    直流电压源

    Simscape>基础库>电>电力来源

    1
    电子参考

    Simscape>基础库>电>电子的元素

    1
    机械旋转参考

    Simscape>基础库>机械>旋转元素

    1
    理想的旋转运动传感器

    Simscape>基础库>机械>机械传感器

    1
    范围

    万博1manbetx>常用的块

    2

    请注意

    您可以使用Simscape™函数ssc_new域类型电创建一个包含这些块Simscape模型:

    • 万博1manbetxSimulink-PS转换器

    • PS-万博1manbetxSimulink转换器

    • 范围

    • 解算器配置

    • 电子参考

  3. 重命名和连接块,如图表所示。

现在,您可以指定块的参数。

指定模型参数

指定这些参数来表示系统的行为组件:

模型设置参数

这些块指定模型信息,并非特定于一个特定的块:

  • 解算器配置

  • 电子参考

  • 机械旋转参考

与Simscape模型一样,你必须包括在每个拓扑不同的物理网络解算器配置块。本例中只有一个物理网络,因此使用一个解算器配置块使用默认参数值。

你必须包括一个电子参考块Simscape电气™网络。你必须包括机械旋转参考块在每个网络,包括机电块。这些块没有任何参数。

关于使用参考块的更多信息,请参阅接地规则。

电动机输入信号参数

你使用这些块生成电机输入信号:

  • 直流电压源块(PWM参考电压)产生一个恒定的信号。

  • 控制PWM电压块生成一个脉冲宽度调制信号。

  • 块h桥驱动马达。

在这个例子中,所有输入端口的h桥块除了PWM端口连接到地面。因此,h桥块表现如下:

  • 当电动机,h桥阻止汽车终端连接到电源。

  • 当电动机,h桥的块作为一个随心所欲的二极管保持电动机电流。

在本例中,您模拟电机的恒流值的平均值是PWM信号。通过使用这种类型的信号,您建立了一个快速仿真估计运动行为。

  1. 在直流电压源块,设置恒压参数2.5V。

  2. 设置的参数控制PWM电压:

    • 脉宽调制频率- - - - - -4000年赫兹

    • 模拟模式- - - - - -平均

      这个值告诉块产生输出信号,其价值是PWM信号的平均值。模拟电机的平均信号估计的运动行为的PWM信号。来验证这个近似,使用的价值脉宽调制为这个参数。

  3. 在h桥的块,设置模拟模式参数平均。

    这个值告诉块产生输出信号,其价值是PWM信号的平均值。模拟电机的平均信号估计的运动行为的PWM信号。来验证这个近似,使用的价值脉宽调制为这个参数。

请注意

的模拟模式控制PWM电压和h桥单元必须相同。

电机参数

配置块运动模型。

直流电机的参数块,离开单位设置为默认值适用的地方:

  • 电机转矩部分:

    • 模型参数化- - - - - -在额定负载和速度

    • 电枢电感- - - - - -0.01H

    • 空转速度- - - - - -4000年rpm

    • 额定转速(在额定负载)- - - - - -2500年rpm

    • 额定负载(机械功率)- - - - - -10W

    • 额定直流供电电压- - - - - -12V

  • 机械部分:

    • 转子惯性- - - - - -0.0002公斤* m ^ 2

    • 转子阻尼- - - - - -0.5 e-5N * m / (rad / s)

当前显示参数

指定的参数块创建电动机电流显示:

  • 电流传感器块

  • PS-万博1manbetxSimulink Converter1块

  • 当前的范围

的三个街区,只有PS-Simulink Converter1块参数万博1manbetx。设置PS-Simuli万博1manbetxnk Converter1块输出信号单元参数一个表明块输入信号的单位是安培。

扭矩显示参数

指定的参数块创建显示电动机转矩:

  • 理想的旋转运动传感器块

  • PS-万博1manbetxSimulink转换器块

  • RPM范围

三个街区的,只有PS-万博1manbetxSimulink转换器块参数你需要配置对于这个示例。设置PS-万博1manbetxSimulink转换器块输出信号单元参数rpm表明块输入信号的单位是每分钟转动。

请注意

你必须输入该参数值。这不是可用的下拉列表。

配置参数解算器

配置参数解算器使用一个连续时间的能手。Simscape电模型只运行连续时间解决当你清楚当地的解算器参数的解算器配置块。使用配置参数对话框改变仿真结束时间,收紧的相对公差更准确的模拟,并删除限制数量的模拟仿真软件保存的数据点。万博1manbetx

  1. 在模型窗口中,选择建模>模型设置打开配置参数对话框。

  2. 在左窗格中,单击解算器:

    • 集停止时间来10。

    • 集解算器来ode15s(硬/ NDF)。

    • 集马克斯步长来1。

    • 集相对宽容来1 e - 3。

  3. 点击好吧。

配置参数解算器的更多信息,请参阅模拟电子、机械电子或电力系统。

运行仿真和分析结果

运行仿真和阴谋的结果。在模型窗口中,选择模拟>运行。

查看电机电流和扭矩,双击块范围。你可以你之前或之后运行仿真。

请注意

默认情况下,显示范围出现堆在一起彼此在屏幕上,所以你只能看到其中的一个。单击并拖动窗口重新定位。

这图显示了电机电流。

这图显示了电机转速。

正如所料,电动机运行在2000 rpm时应用直流电压为2.5 V。

另请参阅

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