磁场定向控制
开发利用模拟磁场定向控制算法
场定向控制提供了每安培或磁场削弱控制的最大转矩的各种电动机类型,包括电感设备,永磁同步机(PMSMs)和无刷直流(BLDC)电机。
下面示出了框图一个磁场定向控制架构,其包括以下组件:
- 由两个比例积分控制器组成的电流控制器
- 可选外环速度控制器和电流基准信号发生器
- Clarke、Park和逆Park转换用于在静止和旋转同步帧之间进行转换
- 空间矢量调制算法vα和vβ命令转换成脉冲宽度调制信号应用于定子绕组
- 保护和辅助功能,包括启动和关机逻辑
- 如果需要无传感器控制,可选择观察器来估计转子的角位置
电机控制工程师designining磁场定向控制执行以下任务:
- 用两个PI控制器为当前回路开发控制器体系结构
- 开发PI控制器用于可选的外速度和位置环
- 调整所有PI控制器的增益,以满足性能要求
- 设计的空间矢量调制器,用于PWM控制的
- 设计了一种无传感器控制的转子位置和速度观测器算法
- 设计每安培最大转矩或磁场弱化控制算法,生成最优的id_ref和iq_ref
- 实现计算效率公园,克拉克和逆变换园
- 设计故障检测和保护逻辑
- 在不同的操作条件下验证控制器的性能
- 实现固定或浮动点上的微控制器或FPGA控制器
利用Simulink场定向控制设计万博1manbetx®让您使用多速率仿真设计、调整和验证控制算法,并在硬件测试之前检测和纠正电机整个工作范围内的错误。通过使用Simulink进行仿真,您可以减少万博1manbetx原型测试的数量,并验证控制算法对不适合在硬件上测试的故障条件的鲁棒性。您可以:
- 为各种类型的电机建模,包括同步和异步三相电机。您可以创建和切换不同保真度级别的模型,从简单的第一原则,集中和模型到高保真,基于磁通的非线性模型,从有限元分析工具如ANSYS创建®麦克斯韦®和JMAG®。
- 建模电流控制器,速度控制器,和调节剂。
- 型号变频器的电力电子。
- 使用线性控制设计技术调控制系统的增益,例如Bode曲线和根轨迹和技术,如自动PID调节。
- 模式的启动,关机和错误模式和降额设计和保护逻辑,以确保安全运行。
- 设计用于估计转子位置和速度的观测器算法。
- 优化值Id_ref和iq_ref以确保最小的功率损耗,在参数不确定性操作的转子额定转速以上,且正确的操作。
- 设计的信号调节和对I / O通道处理的算法。
- 在正常和异常操作场景运行电机和控制器,以测试系统性能的闭环模拟。
- 自动生成ANSI,ISO,或处理器优化的C代码和HDL快速原型,硬件在环测试,和生产实施。