生成电流控制器参数- MATLAB & Simulink - MathWorks澳大利亚金宝app - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

生成电流控制器参数

这个示例使用:

使用基于模型的校准工具箱™，您可以为基于通量的电机控制器生成优化的电流表。使用Powertrain Blockset™的校准表Flux-Based点控制器当前控制器块参数。

基于非线性电机磁链数据，对标定表进行优化:

电机效率
最大扭矩/安培(MTPA)
通量削弱

要生成优化的当前表，请遵循以下工作流步骤。

工作流步骤	描述	MathWorks^®工具
收集和处理电机数据	从测功器测试或有限元分析(FEA)中收集非线性电机磁通数据。对于这个例子，file`PMSMEfficiencyData.xlsx`包含您需要的数据: 总通量,Ψ_总计在世行允许通量,Ψ_马克斯在世行 d设在通量,Ψ_d在世行问设在通量,Ψ_问在世行 d设在电流,我_d,在一个问设在电流,我_问,在一个电流强度,我_年代,在一个电机转矩,T_e在N·m 电动机转速,n,在转	N/A
模型汽车数据	使用单阶段模型来拟合数据。具体地说: 导入数据过滤数据合适的模型	基于模型的标定工具箱
生成校准	利用目标和约束条件对数据进行校准和优化。具体地说: 创建函数。从模型中创建表。运行一个优化。生成和填充优化的电流控制器校准表，这是电机扭矩和电机速度的函数。	基于模型的标定工具箱
设置块参数	使用优化的电流控制器标定表进行标定Flux-Based点控制器块电流控制器参数。	动力总成Blockset

收集和处理电机数据

从测功器测试或有限元分析(FEA)中收集非线性电机流量数据:

d- - -问——轴电流
d- - -问-轴磁链
电磁电机转矩

使用收集到的数据和电机转速来计算总磁通、最大磁通和电流大小:

$\begin{array}{l} ψ_{t o t 一个 l} ＝ \sqrt{ψ_{d}^{2} + ψ_{问}^{2}} \\ 我_{年代} ＝ \sqrt{我_{d}^{2} + 我_{问}^{2}} \\ n ＝ \frac{60 ω_{e}}{2 π P} \\ ψ_{米一个 x} ＝ \frac{V_{d c}}{\sqrt{3.} ω_{e}} \end{array}$

方程使用这些变量:

我_d，我_问	d- - -问-轴电流，分别
我_年代，	电流强度
Ψ_d，Ψ_问	d- - -问-轴通量连杆，分别
Ψ_总计，Ψ_马克斯	分别为总通量和允许通量
ω_e	电机角速度，rad/s
n	电动机转速,转速
V_直流	逆变器总线电压
P	极对数

最后，对于每个数据点，创建一个包含以下内容的文件:

总通量,Ψ_总计在世行
允许通量,Ψ_马克斯在世行
d设在通量,Ψ_d在世行
问设在通量,Ψ_问在世行
d设在电流,我_d,在一个
问设在电流,我_问,在一个
电流强度,我_年代,在一个
电机转矩,T_e在N·m
电动机转速,n,在转

对于这个示例:

极对,P,是4
逆变器总线电压,V_直流,是500

数据文件matlab工具箱\ \ mbc \ mbctraining \ PMSMEfficiencyData.xlsx包含电机流量数据。

模型汽车数据

要模拟电机数据，请使用MBC模型拟合应用程序导入，过滤，并适合数据逐点模型。对于本例，数据文件PMSMEfficiencyData.xlsx包含大数据集。您可以考虑使用实验设计(DOE)来限制数据。然而，数据集代表了典型的有限元分析结果。

因为两者之间有一个简单的关系d- - -问-轴电流固定扭矩-速度操作点，点对点模型提供了准确的配合。

为了比较，PMSM最大效率校准案例研究包含模型拟合。

导入数据

对于这个示例,PMSMEfficiencyData.xlsx包含电机控制器数据:

总通量,Ψ_总计在世行
允许通量,Ψ_马克斯在世行
d设在通量,Ψ_d在世行
问设在通量,Ψ_问在世行
d设在电流,我_d,在一个
问设在电流,我_问,在一个
电流强度,我_年代,在一个
电机转矩,T_e在N·m
电动机转速,n,在转

在MATLAB^®,在应用程序选项卡,汽车组中,单击MBC模型拟合．
在模型浏览器主页上，单击导入数据．点击好吧打开数据源文件。
导航到matlab工具箱\ \ mbc \ mbctraining文件夹中。打开数据文件PMSMEfficiencyData.xlsx．数据编辑器将打开您的数据。

过滤数据

您可以过滤数据以排除符合模型的记录。在本例中，设置一个过滤器，使其只包含小于指定阈值的磁通和电流大小。具体地说:

电流强度,我_年代，小于或等于300一个。
总通量,Ψ_总计，小于或等于允许通量Ψ_马克斯

在数据编辑器中，选择工具>过滤器打开筛选编辑器．创建这些过滤器:
- < = 300
- < = Flux_allowed通量

定义测试组

对于逐点模型，您需要定义测试组。在示例中，定义电机扭矩和速度组。将公差设置为，以便基于模型的校准工具箱在同一工作点上对扭矩和速度的小变化进行分组。

在数据编辑器中，选择工具>测试组打开定义测试组对话框。创建电机扭矩和速度组。
设置这些公差:
- 电机转矩，Trq，到1.000
- 电机转速，n，至10.000
在数据编辑器中，选择文件>保存和关闭．接受对数据的更改。

合适的模型

用这些响应、本地输入和操作点将数据拟合到逐点模型中:

反应
- 问设在电流,我_问,在一个
本地输入
- d设在电流,我_d,在一个
操作点
- 电动机转速,n,在转
- 电磁电机转矩,T_e在N·m

在模型浏览器中，选择合适的模型．

在合适的模型，使用这些响应和输入配置一个逐点模型。

反应本地输入操作点

反应	本地输入	操作点
`智商`	`Id`	`关税配额` `n`

智商

Id

关税配额

n

为了适合模型，选择好吧．如果出现提示，接受对数据的更改。默认情况下，拟合使用高斯过程模型(GPM)来拟合数据。
在配合完成后，检查响应模型我_问．模型浏览器会显示一些信息，您可以使用这些信息来确定模型匹配的准确性。
- 在模型浏览器中，选择智商．检查响应面和诊断统计数据。这些结果表明一个相当精确的拟合。您可以浏览每个测试，以检查每个扭矩-速度操作点的响应。
保存您的项目。例如,选择文件>保存项目．保存gs_example.mat到工作文件夹中。

生成校准

在您拟合模型之后，创建函数和表，运行优化，并填写校准表。

为了比较，PMSM最大效率校准案例研究包含了校准结果。

导入模型和创建函数

导入模型并创建优化校准时要使用的函数。在这个例子中，设置函数为:

电流强度,我_年代
转矩/ amp,TPA

在MATLAB中，对应用程序选项卡,汽车组中,单击MBC优化．
在笼子浏览器中，选择模型．如果尚未打开，则在MBC Model Fitting浏览器中，打开gs_example.mat项目。
在导入模型中，单击好吧．关闭CAGE导入工具。
在笼子浏览器工具栏中，使用新的函数模型创建这些函数的向导:
- Is =√(Id^2 + Iq^2)
- TPA =关税配额/
在Cage Browser中，验证用于是和TPA这些描述。
选择文件>保存项目．保存gs_example.cag到工作文件夹中。

从模型创建查找表

创建基于模型的校准工具箱优化器用于存储优化参数的表。对于本例，表是:

d设在电流,我_d，作为电机转矩的函数，关税配额，电机速度，n．
问设在电流,我_问，作为电机转矩的函数，关税配额，电机速度，n．

在笼子浏览器中，选择查找表和权衡．在“从模型创建查找表”中选择智商．点击下一个．
在从模型创建查找表向导中:
- 清晰的使用模型操作点．
- 集表行来31．
- 集表列来29．
- 点击下一个．
在从模型创建查找表中:
- 选择Id和智商．
- 点击完成．
在CAGE Browser中，检查表。

运行优化

在本例中，使用以下规范运行优化:

电流强度,我_年代，小于或等于300一个。
最大扭矩每安培，TPA．

在笼子浏览器主界面上，选择优化．
在“从模型创建优化”中选择TPA和下一个．
从模型创建优化:
- 选择Id．
- 集目标类型来最大化．
- 点击完成．
添加当前大小的优化约束，我_年代．在CAGE Browser中，选择优化>约束>添加约束打开“编辑约束”。使用对话框在当前上创建约束。
- < = 300
在笼子浏览器中，小心翼翼地验证目标和约束。
在笼子浏览器中，选择运行．
优化结果与此类似。

填补查找表

在CAGE Browser中，选择填补查找表．
使用优化结果向导中的查找表填充Id_Table和Iq_Table表。
- 为Id_Table,充满Id．
- 为Iq_Table,充满智商．
点击下一个．为填补方法中,选择剪辑填补(基于列)．

点击完成．
审查结果Iq_Table．结果与此类似。
审查结果Id_Table．结果与此类似。
选择文件>保存项目．保存gs_example.cag来工作文件夹中。

导出的结果

选择文件>出口>校准．
使用“导出校准数据”选择要导出和格式化的项目。例如，导出Id和Iq表和断点到MATLAB文件gs_example.m．

设置块参数

优化后的电流控制器标定表是电机转矩和电机转速的函数。使用这些表格Flux-Based点控制器块参数:

对应的d轴电流参考id_ref
相应的q轴电流参考，iq_ref
速度断点矢量，wbp
扭矩断点矢量，tbp

设置块参数。

运行。米文件，其中包含当前控制器的基于模型的校准工具箱校准结果。例如，在MATLAB命令行中，运行gs_example.m：
```
%从MBC电流控制器校准访问数据gs_example
```

属性中包含的数据指定断点参数。米文件。在本例中，速度数据的单位是rpm。要使用块参数的校准数据，转换速度断点从rpm到rad/s。

参数	MATLAB命令
速度断点矢量，wbp	真沸点= Trq_norm.X;
速度断点矢量，wbp	速度的% MBC数据以rpm为单位。% block参数使用rad/s所以= n_norm.X;转换=(2 π/ 60。);好wbp =转换。的平衡点;
对应的d轴电流参考id_ref	id_table = Id_Table.Z;id_ref = id_table ';
相应的q轴电流参考，iq_ref	iq_table = Iq_Table.Z;iq_ref = iq_table ';

动力总成Blockset文档

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