主要内容

感应电机无传感器磁场定向控制

开放的例子

本例采用无传感器位置估计实现场向控制(FOC)技术来控制三相交流异步电机(ACIM)的转速。关于FOC的详细信息，请参见磁场定向控制(FOC)．

本例使用转子磁链观测器块来估计转子磁链的位置。

该块使用定子电压$({V_\alpha}，{V_\beta})$和电流$({I_\alpha}，{I_\beta})$作为输入和估计转子磁链，产生的扭矩，转子磁链位置。

为保证检测位置准确，将逆变板电阻值加到电机块定子相阻参数和磁通观测器块定子电阻参数上。

无传感器观测器和算法对于超出基本速度的电机操作有已知的限制。我们建议您使用无传感器示例的操作，仅达到基本速度。

注意:磁链观测器块估计的速度相对于实际转子速度有误差。这个误差在基本速度的百分之一的容许范围内。您可以向Flux Observer块的位置输出引入偏移补偿，以最小化此错误。

模型

示例包含模型mcb_acim_foc_sensorless_f28379d．

您可以将此模型用于模拟和代码生成。您也可以使用open_system命令打开Simulink®模型。金宝app

open_system (“mcb_acim_foc_sensorless_f28379d.slx”）;

有关支持的硬件配置的详细信息，请参见“金宝app生成代码并将模型部署到目标硬件”下的“所需硬件”部分。

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模拟模型:

  • 电机控制块集™

生成代码并部署模型:

  • 电机控制块集™

  • 嵌入式编码器®

  • 德州仪器C2000处理器的嵌入式金宝appCoder®支持包

  • 定点设计器™(仅用于优化代码生成)

先决条件

1.获取电机参数。我们提供Simulink®模型的默认电机参数，您可以用电机数据表或其他来源的值替换。金宝app

2.如果您从数据表或其他来源获得电机参数，请更新与Simulink®模型相关的模型初始化脚本中的电机和逆变器参数。金宝app有关说明，请参见估计控制增益并使用效用函数．

3.初始化脚本还计算派生的参数。例如，总泄漏系数，额定磁链，额定转矩，感应电机的定子和转子电感。

模拟模型

本例支持模拟。金宝app按照以下步骤模拟模型。

1.打开本示例中包含的模型。

2.点击运行在模拟TAB来模拟模型。

3.点击数据检查在模拟选项卡查看和分析仿真结果。

生成代码并将模型部署到目标硬件

本节将指导您如何在目标硬件上生成代码和运行FOC算法。

本例使用一个主机和一个目标模型。主机模型是控制器硬件板的用户界面。您可以在主机计算机上运行主机模型。使用该主机型号的前提是将目标型号部署到控制器硬件板上。主机模型使用串行通信来命令目标Simulink®模型并在闭环控制中运行电机。金宝app

所需的硬件

该示例支持这种硬件配置。金宝app还可以使用目标模型名称从MATLAB®命令提示符打开相应硬件配置的模型。

有关与此硬件配置相关的连接，请参见LAUNCHXL-F28069M和LAUNCHXL-F28379D配置．

在目标硬件上生成代码和运行模型

1.对目标模型进行仿真，观察仿真结果。

2.完成硬件连接。

3.该模型自动计算模数转换器(ADC)或电流偏移值。若要禁用此功能(默认启用)，请将值0更新为变量逆变器。ADCOffsetCalibEnable在模型初始化脚本中。

或者，您可以计算ADC偏移值，并在模型初始化脚本中手动更新它们。有关说明，请参见在开环控制下运行三相交流电机并校准ADC偏移．

4.打开目标模型。如果要更改模型中的默认硬件配置设置，请参见型号配置参数．

5.加载一个示例程序到LAUNCHXL-F28379D的CPU2，例如，使用GPIO31引脚(c28379D_cpu2_blink.slx)，以确保CPU2不会被错误地配置为使用用于CPU1的单板外设。

6.点击构建、部署和启动在硬件选项卡将目标模型部署到硬件。

7.在目标模型中，单击主机模式以打开关联的主机模型的超链接。您还可以使用open_system命令打开主机模型。

open_system (“mcb_acim_foc_host_model.slx”）;

主机与目标机型的串口通信请参见Host-Target沟通．

8.在主机模型中，打开“主机串行设置”、“主机串行接收”和“主机串行传输”块，并选择a港口．

9.更新参考速度值。

10.在调试信号节中，选择要监视的信号。

11.点击运行在模拟TAB来运行主机模型。

12.将启停电机开关位置调整为On，电机在开环状态下开始运行(默认转速为基准转速的10%)。

请注意:电机(本例)不要长时间在开环状态下运行。电机可能产生大电流并产生过热。

我们设计了开环控制，使电机以小于或等于基准速度的10%的参考速度运行。

13.增加马达参考速度超过基础速度的10%，从开环控制切换到闭环控制。

注意:要改变电机的旋转方向，就要减小电机参考速度到低于基本速度的10%的值。这使电机回到开环状态。改变旋转方向，但保持参考速度大小不变。然后过渡到闭环条件。

14.中RX子系统的调试信号SelectedSignals主机型号的时间范围。