验证系统- MATLAB & Simulink - M金宝appathWorks España - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

验证系统

本节解释如何评估物理电机和连接到电机的负载的工厂(电机和逆变器)模型的准确性。在使用植物模型实现高级算法之前，验证植物模型并验证结果接近物理系统测量值。您可以通过比较速度控制和电流控制在模拟期间和部署后与连接到电机的目标硬件的阶跃响应来验证系统。

举个例子优化硬件控制参数增益并验证设备测量电流和速度控制器的阶跃响应。本例中的主机模型将当前引用传递给目标硬件，并测量当前控制器的阶跃响应。

您可以使用Motor control Blockset™中的任何速度控制示例来验证系统。
通过比较仿真过程中的阶跃响应与硬件测试值来验证速度控制。
验证d-轴电流控制，通过电动或机械锁定转子，并比较模拟过程中的阶跃响应与硬件测试结果。
可以使用另一种方法验证d-轴电流控制。以恒定速度运行电机，并在参考中提供步进变化d设在电流。这需要在目标模型的速度控制子系统中进行两次修改。设置恒定速度参考输入。命令我_d来自主机模型的引用。比较的阶跃响应d-轴电流与硬件测试时得到的响应。
验证问-轴电流控制，通过机械耦合电机与运行在速度控制中的外部测动仪。这需要在目标模型的速度控制子系统中进行两次修改。丢弃的我_d而且我_问参考转速由PI控制器输出。命令我_d来自主机模型的引用。比较的阶跃响应问-轴电流与硬件测试时得到的响应。

警告

在捕获阶跃响应时d-轴电流控制，总是使用正步长。的负值我_d会损坏永磁同步电动机中的永磁体。

参见示例优化硬件控制参数增益并验证设备将模型部署到硬件。执行电机参数估计，因为精确的工厂模型对于确保仿真结果与硬件测试结果匹配非常重要。

在将仿真过程中的控制器响应与目标硬件部署后获得的响应进行比较之前，工厂仿真中的负载转矩必须与物理系统中的电机负载匹配。按照以下步骤计算物理系统中的负载扭矩，并在工厂模型中更新计算的负载扭矩。

运行主机模型，通过串行通信将其连接到目标硬件。
集选择电机工作模式来速度控制．
马达在速度控制下旋转。
选择Id_meas在监测信号#1而且Iq_meas在监测信号2号．读了Id_meas而且Iq_meas范围中的值。
将单位(PU)电流转换为安培PU_System。I_base．
用下式计算负载扭矩(Nm):

$T_{负载} ＝ 1．5 \times p o l e ＿ p 一个我 r \times ［（ f l u x ＿ p 米 \cdot 我_{问} ） + （ l_{d} - l_{问} ）我_{d} \cdot 我_{问} ］$

在那里,
$f l u x ＿ p 米$ =永磁磁链(pmsm.Flux_PM)
$l_{d} ， l_{问}$ =电感在亨利(pmsm。Ld pmsm.Lq)
$我_{d} ，我_{问}$ =电流，单位安培
我_{d_meas}，测量的我_d电流(单位为PU)等于0．
在mcb_pmsm_operating_mode_f28379d/电机和逆变器/工厂模型(sim)子系统，提供计算出的负载转矩值作为输入LdTrqPMSM电机块端口。

在模拟过程中，提供一个速度步长输入，并注意速度响应。在目标硬件上，命令速度参考步长输入，观察速度反馈。将仿真过程中得到的阶跃响应与从目标硬件获得的响应进行比较，以确定设备模型的准确性。

模拟模型mcb_pmsm_operating_mode_f28379d．绘制参考速度和测量速度信号。默认情况下，此示例提供了步进输入0．2来0．5到仿真模型。
运行主机模型以与目标硬件通信。
改变选择电机工作模式从停止来速度控制．
在主机型号中，选择Speed_ref在监控信号# 1而且Speed_meas在监控信号# 2．
在主机模型中打开作用域。
在主机型号界面中，修改speed_ref从0．2来0．5并观察范围内的阶跃变化。
将从硬件获得的阶跃响应与仿真结果进行比较。

将仿真得到的阶跃响应与从目标硬件获得的测量结果进行比较。结果可能因植物模型中的公差而异。一般情况下，仿真结果与目标硬件上的测量值接近。

	峰值超调(%)	高峰时间(毫秒)	上升时间(毫秒)	沉淀时间(ms)
仿真结果	20.13%	16.023	5.561	61.027
硬件的结果	22%	14.324	5.041	51.148

在模拟过程中，提供阶跃电流参考，并记录电流响应。这个示例需要进行一些更改来模拟当前的引用步骤输入。按照以下步骤执行模型更改。在使用目标硬件时，命令当前参考步长输入，观察当前反馈。将仿真中得到的阶跃响应与从目标硬件获得的响应进行比较，以确定工厂模型的准确性。

对于硬件测量，运行主机模型。
改变选择电机工作模式从停止来转矩控制．
选择Id_ref在监控信号# 1而且Id_meas在监控信号# 2在主机模型中。
在主机模型中打开作用域。
改变Id_ref从0．02来0．22并观察范围内的阶跃变化。确保电机未运行。对象的步骤响应Id_ref输入。
为了进行模拟，在模型中进行这两个更改。在mcb_pmsm_operating_mode_f28379d / / torque_control TorqueControl /控制模式子系统添加了步进输入d-轴电流控制器。选择的步进输入0．02来0．22在1第二。选择时间样本为－1．在数据类型转换块中，选择输出数据类型为fixdt(1, 32岁,17)．
在永磁同步电机块中可用mcb_pmsm_operating_mode_f28379d/电机和逆变器/工厂模型(sim)子系统，更改机械输入配置来速度和输入0到社会民主党输入端口。
运行模拟并测量Idref_PU而且Idmeas_PU在模拟数据检查器中的值。
将从硬件获得的阶跃响应与仿真结果进行比较。

将仿真得到的范围结果与目标硬件的测量结果进行比较。结果可能因植物模型中的公差而异。通过建立精确的实体模型，仿真结果更接近于目标硬件的实测结果。

	峰值超调(%)	峰值时间(µs)	上升时间(µs)	沉淀时间(µs)
仿真结果	14%	300	150	500
硬件的结果	8.18%	400	150	800

工厂模型的准确性提高了仿真的准确性，因此，它有助于将仿真结果与硬件测试结果相匹配。

提示

如果模拟结果与硬件测量有很大差异，则验证工厂模型中的延迟和缩放因子。

请注意

为问-轴电流控制器，将电机对准d-轴和机械锁转子。按照这个步骤d-轴电流控制器进行对比分析。您可以通过机械制动系统实现外部机械锁定，或通过与运行在速度控制中的发电机计电机耦合实现。