电机控制块集
电机控制算法的设计与实现
电机控制块集™提供仿真软件万博1manbetx®用于创建和调整无刷电机磁场定向控制和其他算法的块。 块包括Park和Clarke变换、无传感器观测器、磁场削弱、空间矢量发生器和FOC自动调谐。您可以使用块集中包含的电机和逆变器模型在闭环仿真中验证控制算法。
块集参数估计工具在您的电机硬件上运行预定义的测试,以准确估计定子电阻、d轴和q轴电感、反电动势、惯性和摩擦。你可以把这些电机参数值合并到一个闭环仿真来分析你的控制器设计。
参考示例说明如何 在桌面仿真中验证控制算法并生成紧凑的C代码 支持生产实施所需的执行率。参考示例还可用于实现区块集支持的电机控制硬件套件的算法。万博1manbetx
开始:
模拟和代码生成
以完整装配的参考实例为起点,设计和实现面向磁场的表面贴装和内部永磁同步电机(PMSM)、感应电机和无刷直流电机(BLDC)的控制算法。使用这些示例模型在闭环模拟中测试和验证算法设计,然后重用相同的模型来生成和部署嵌入式代码。
电机控制包
使用参考示例快速生成紧凑快速的C代码,以实现多个受支持的电机控制硬件套件的电机控制算法。直接从Simulink模型自动构建应用程序并将其部署到目标微处理器,以在电机硬件上测试算法。与主机通信并从主机控制这些目标应用程序。万博1manbetx万博1manbetx
控制算法设计
在Simulink中使用Park, Clarke, PI控制器,空间矢量发电机,最大转矩每安培(MTPA),磁场弱化和感应电机滑移速度估计块创建面向磁场的PMSM和感应电机控制算法。万博1manbetx采用六步换向块控制无刷直流电机。
代码生成
生成快速和紧凑的浮点或定点代码,以便在嵌入式微控制器上实现(使用嵌入式编码器)。使用实时执行分析评估当前循环性能。
快速控制原型
使用Simulink real time和Speedgoat电机控制工具包实时测试控万博1manbetx制算法。该工具包包括一个完整的软件/硬件包,用于运行和测试在Speedgoat实时目标硬件上使用电机控制块集开发的无刷直流电机控制算法,使用模拟和数字I/O。
传感器解码器
使用参考例子校准霍尔传感器和正交编码器的偏移量。然后使用传感器解码器模块处理来自霍尔传感器、正交编码器和解析器的信号,以计算转子的位置和速度。
观察员
采用滑模观测器和磁链观测器模块实现无传感器磁场定向控制。使用这些块,从测量的电压和电流计算永磁同步电动机和感应电动机的转子电气位置和机械速度。估计磁通量和机械转矩。在生成嵌入式代码之前,在仿真中调整观测器参数并验证观测器的运行情况。
初始控制器调整
根据电机和逆变器参数自动计算速度和电流回路的初始PI控制器增益。提供的脚本通过计算和绘制当前回路的根轨迹、Bode图和阶跃响应(使用控制系统工具箱),帮助您分析时域和频域中的当前回路动态。
磁场定向控制自动调谐装置
使用磁场定向控制自动调谐块调整磁场定向控制器的速度和电流环路增益,以实现每个环路的指定带宽和相位裕度(使用Simulink控制设计)。根据电厂模型调整模拟中的增益。您还可以使用Speedgoat目标计算机(使用Simulink real time)根据电机驱动硬件实时调整增益。万博1manbetx
预构建仪器化测试
通过使用在电机上运行预定义测试的参考示例,确定电机的定子电阻、d轴和q轴电感、反电动势、惯性和摩擦参数。您可以使用霍尔传感器、正交编码器或无传感器的观察员进行这些测试。
参数估计的仪表板
从主机上的Simulink模型启动和控制参数估计。保存估计值以参数化电机模型并计算控制器增益。万博1manbetx
电机和逆变器型号
使用实现线性集总参数电机模型的模块对表面安装式永磁同步电机、内部永磁同步电机和感应电机进行建模和仿真。使用仪表化测试确定的值对这些模型进行参数化。将控制器模型与电机模型和提供的平均值逆变器模型相结合,以进行快速闭环仿真。
使用Simscape Electrical进行高保真建模
使用Simscape Electrical对逆变器中的非线性电机动力学和理想或详细开关进行建模和仿真™. 针对这些高保真电机和逆变器模型,通过包含非线性和开关效应的仿真,测试磁场定向控制算法。
感应电动机
三相异步电机磁场定向控制算法的设计与实现
感应电动机
建立和模拟三相感应电机
刷电机
利用六步换向块设计并实现梯形控制
电机参数估计
利用正交编码器或磁链观测器辨识永磁同步电机参数
矢量图块
在相量图中显示电流和电压,并在不同操作模式下验证控制器
看到发行说明有关这些功能和相应功能的详细信息。