永磁同步电机电流控制器
离散永磁同步电机电流控制器
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Simscape /电气/控制/ PMSM控制
描述
的永磁同步电机电流控制器块在转子中实现了基于pi的离散永磁同步电机(PMSM)电流控制器d-问参考系。
您通常在组成控制结构的一系列块中使用此块。
您可以在d-q帧中生成一个当前引用,用作此块的输入永磁同步电机电流参考发电机.
您可以通过将该块的输出转换为一个abc域中的参考电压Park反变换块。
中可以看到完整控制结构的示例,从机器测量到机器输入永磁同步电机磁场定向控制块。
方程
由于块体的一阶简单性和稳定性,采用后向欧拉方法进行离散。
在转子参考系中实现的两个PI电流控制器产生参考电压矢量:
而且
地点:
而且 是d设在和问-轴参考电压。
而且 是d设在和问-轴参考电流。
而且 是d设在和问-轴电流。
Kp_id而且Kp_iq是按比例获得的吗d设在和问-轴控制器。
Ki_id而且Ki_iq积分收益是d设在和问-轴控制器。
vd_FF而且vq_FF前馈电压是否为d设在和问-轴分别从机器数学方程中获得,并作为输入提供。
T年代为离散控制器的采样时间。
零取消
采用PI控制会导致闭环传递函数为零,从而导致闭环响应出现不希望出现的超调。这个零可以通过在前馈路径中引入零抵消块来抵消。离散时间的零抵消传递函数为:
而且
电压饱和
当定子电压矢量超过电压相位限制时,必须施加饱和Vph_max:
在哪里vd而且v问是d设在和问-轴电压,分别。
在轴优先级的情况下,电压v1而且v2,其中:
v1= vd而且v2= v问为d设在优先级。
v1= v问而且v2= vd为问设在优先级。
受约束(饱和)电压 而且 得到如下:
而且
地点:
而且 为无约束(不饱和)电压。
v2 _max的最大值是v2即不超过电压相限,由
在正轴和正交轴具有相同优先级(d-q等价)的情况下,约束电压得到如下:
而且
在哪里
而且
积分Anti-Windup
为避免积分器输出饱和,采用了反清盘机制。在这种情况下,积分器增益为:
而且
在哪里Kaw_id而且Kaw_iq反清盘的收益为d设在和问分别设在。
假设
直轴和交轴的植物模型可以近似为一阶系统。
此控制方案仅用于具有正弦磁通分布和磁场绕组的永磁同步电机。
港口
输入
输出
参数
模型的例子
参考文献
[1]贝尔纳斯,T, V. F.蒙塔格纳,H. A. Gründling,和H.皮涅罗。永磁同步电机无传感器矢量控制的离散滑模观测器。IEEE工业电子学汇刊。Vol. 61, no . 4, 2014, pp. 1679-1691。
[2]卡皮亚克,S.和C.拉扎尔。基于永磁同步电机的汽车牵引驱动的快速实时约束预测电流控制。IEEE交通电气化汇刊。Vol.1, no . 4, 2015, pp. 326-335。
扩展功能
版本历史
在R2017b中引入