电机控制块集
设计并实现电机控制算法
电机控制BlockSet™提供Simulink金宝app®块创建和调整磁场导向控制和其他算法的无刷电机。 区块包括Park和Clarke变换,无传感器的观察者,磁场减弱,空间矢量发生器,和FOC自动调谐器。您可以使用模块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。您可以将这些电机参数值合并到一个闭环仿真,以分析您的控制器设计。
参考示例显示如何验证桌面仿真中的控制算法,并生成Compact C CodeThat支持生产实施所需的执行率。金宝app参考实施例还可用于实现由块集支持的电机控制硬件套件的算法。金宝app
开始:
仿真和代码生成
使用完全组装的参考实例作为设计和实现表面安装和内部永磁同步电机(PMSM),感应电机和无刷直流电机(BLDC)的磁场定向控制算法的起点。使用这些示例模型在闭环仿真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
使用参考示例来快速生成紧凑且快速的C代码,以实现用于多个支持的电机控制硬件套件的电机控制算法。金宝app直接从Simulink模型自动构建和部署到目标微处理器,以测试电机硬件上的算法。金宝app与主机通信并控制这些目标应用程序。
控制算法设计
使用公园,克拉克,PI控制器,空间矢量发电机,每个安培(MTPA),现场弱化和感应电动机滑动速度估计块,以创造针对Simulink中的PMSM和感应电机的面向现场控制算法。金宝app使用六步换向块来控制BLDC电机。
代码生成
生成快速和紧凑的浮点或定点代码,用于在嵌入式微控制器上实现(与嵌入式编码器)。通过实时执行分析评估当前循环的性能。
快速控制原型
使用Simulink real-time和Speedgoat电机控制套件实时测试控制金宝app算法。该工具包包括一个完整的软件/硬件包,运行和测试无刷直流电机控制算法与电机控制模块开发的Speedgoat实时目标硬件上使用模拟和数字I/O。
传感器解码器
使用参考例子来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。
观察人士
使用滑模观测器和磁链观测器块实现无传感器磁场定向控制。使用这些块计算转子电气位置和机械转速的永磁同步电机和感应电机从测量的电压和电流。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操作。
初始控制器调整
基于电机和变频参数,自动计算初始PI控制器的速度和电流循环增益。提供的脚本通过计算和绘制当前循环的根轨迹,BODE图和步进响应来帮助您分析当前循环动态和频域中的时间和频域(使用控制系统工具箱)。
定向控制自动调谐
使用现场导向控制自动调谐块调整速度和电流环增益的现场导向控制器,以实现指定的带宽和相位裕度的每个环(与Simulink控制设计)。金宝app根据植物模型调整模拟增益。您还可以使用Speedgoat目标计算机(使用Simulink real-time)实时调整电机驱动硬件的增益。金宝app
预构建的仪器测试
通过使用提供的在电机上运行预定义测试的参考示例,确定永磁同步电动机的定子电阻、d轴和q轴电感、反电动势、惯性和摩擦参数。可以使用霍尔传感器、正交编码器或无传感器的观察者进行这些测试。
电机及变频器型号
模型和模拟您的表面安装永磁同步电机,内部永磁同步电机,和感应电机使用块实现线性集总参数电机模型。使用由测试确定的值对这些模型进行参数化。结合您的控制器模型与电机模型和提供的平均值逆变器模型快速闭环仿真。
Simscape电气高保真建模
使用Simsceel电气™模型和模拟非线性电动机动力学以及逆变器中的理想或详细切换。测试您的面向现场控制算法,这些控制算法与这些高保真电机和逆变器型号,模拟包含非线性和切换效果。