公园的变换

实现美国广播公司来dq0变换

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Simscape /电气/控制/数学变换

描述

的公园的变换块将时域的三相系统组件美国广播公司参考系直接、正交和零组件在一个旋转参照系。块可以保持活跃和反应性权力的权力系统美国广播公司参考系变换通过实现一个不变的版本的公园。平衡系统,等于零的零组件。

您可以配置块对齐一个设在三相系统的d——或者问设在旋转参考系的时间,t= 0。数据显示的方向磁轴的定子绕组美国广播公司参考系和旋转dq0参考系地点:

的一个设在和问设在最初是一致的。
的一个设在和d设在最初是一致的。

在这两种情况下,角θ=ωt,地点:

θ之间的角度吗一个和问轴的问设在对齐或之间的角度一个和d轴的d设在对齐。
ω的转速吗d- - - - - -问参考系。
t时间,在年代,从最初的对齐。

数据显示单个组件的时间响应的等效平衡美国广播公司和dq0为一个:

对齐的一个步向量的问设在
对齐的一个步向量的d设在

方程

的公园的变换块实现的变换一个步,问设在对齐,

$(\begin{matrix} d \\ 问 \\ 0 \end{matrix}] = \frac{2}{3} (\begin{matrix} 罪 (θ) & 罪 (θ - \frac{2 π}{3}) & 罪 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ 因为 (θ) & 因为 (θ - \frac{2 π}{3}) & 因为 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] (\begin{matrix} 一个 \\ b \\ c \end{matrix}],$

地点:

一个,b,c三相系统的组件吗美国广播公司参考系。
d和问双轴系统的组件在旋转参照系。
0双轴系统的零组件在静止的参考系。

对于一个功率不变一个步,问设在对齐,块实现了变换使用这个方程:

$(\begin{matrix} d \\ 问 \\ 0 \end{matrix}] = \sqrt{\frac{2}{3}} (\begin{matrix} 罪 (θ) & 罪 (θ - \frac{2 π}{3}) & 罪 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ 因为 (θ) & 因为 (θ - \frac{2 π}{3}) & 因为 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} \end{matrix}] (\begin{matrix} 一个 \\ b \\ c \end{matrix}] 。$

对于一个一个步,d设在对齐,块实现了变换使用这个方程:

$(\begin{matrix} d \\ 问 \\ 0 \end{matrix}] = \frac{2}{3} (\begin{matrix} 因为 (θ) & 因为 (θ - \frac{2 π}{3}) & 因为 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ - 罪 (θ) & - 罪 (θ - \frac{2 π}{3}) & - 罪 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{matrix}] (\begin{matrix} 一个 \\ b \\ c \end{matrix}] 。$

块实现了功率不变一个步,d设在对齐,

$(\begin{matrix} d \\ 问 \\ 0 \end{matrix}] = \sqrt{\frac{2}{3}} (\begin{matrix} 因为 (θ) & 因为 (θ - \frac{2 π}{3}) & 因为 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ - 罪 (θ) & - 罪 (θ - \frac{2 π}{3}) & - 罪 (θ + \frac{2 π}{3}) \\ \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} & \sqrt{\frac{1}{2}} \end{matrix}] (\begin{matrix} 一个 \\ b \\ c \end{matrix}] 。$

港口

输入

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`美国广播公司`- - - - - -一个- - - - - -,b- - - - - -,c步组件
向量

三相系统的组件美国广播公司参考系。

数据类型:单|双

`θ_{美国广播公司}`——旋转角
标量|在弧度

角位置的旋转参考系。该参数的值等于极地的距离向量总会改变的美国广播公司参考系的最初轴对齐dq0参考系。

数据类型:单|双

输出

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`dq0`- - - - - -d- - - - - -问轴和零组件
向量

纵轴和交轴组件和系统的零组件旋转参考系。

数据类型:单|双

参数

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`功率不变`-功率不变的变换
(默认)|

选择保存的活跃和无功功率美国广播公司参考系。

`阶段a轴对齐`- - - - - -dq0参考帧同步
`Q-axis`(默认)|`D-axis`

对齐的一个步的向量美国广播公司参考帧d——或者问设在旋转参考系。

模型的例子

电机功率计

电动汽车功率计测试模型。测试环境包含一个异步机(ASM)和一个室内永磁同步电机(IPMSM)背靠背连接通过一个机械轴。两台机器是美联储通过控制三相高压电池转换器。164千瓦ASM产生负载转矩。35 kW IPMSM是被测试电机。被测试的控制机(IPMSM)子系统控制IPMSM的扭矩。控制器包括一个多速率PI-based控制结构。的速度开环转矩控制是比闭环电流控制的速度慢。控制器的任务调度是实现为一个Stateflow®状态机。控制负载机(ASM)子系统使用单一税率来控制ASM的速度。 The Visualization subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

开放模式

48 v起动发电机的能量平衡

室内永磁同步电机(IPMSM)作为起动/发电机在一个简化的48 v汽车系统。系统包含一个48 v电力网络和一个12 v电网络。内燃机(ICE)是由基本机械块表示。IPMSM是一个电动机,直到冰到怠速,然后是一个发电机。IPMSM供应48 v的权力网络,其中包含R3电力消费。12 v的48 v网络供电网络有两种消费者:R1和R2。仿真总时间(t)是0.5秒。在t = 0.05秒,冰打开。在t = 0.1秒,R3开关。在t = 0.3秒,R2开关,增加了12 v电力网络负荷。 The EM Controller subsystem includes a multi-rate PI-based cascade control structure which has an outer voltage-control loop and two inner current-control loops. The task scheduling in the Control subsystem is implemented as a Stateflow® state machine. The DCDC Controller subsystem implements a simple PI controller for the DC-DC Buck converter, which feeds the 12V network. The Scopes subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

开放模式

HESM转矩控制

控制混合励磁同步电机的转矩(HESM)基于电牵引驱动器。永久磁铁和励磁绕组HESM激发。高压电池提要SM通过控制三相变换器通过控制定子绕组和转子绕组的四象限斩波器。一个理想的角速度源提供负载。控制子系统使用一种开环的方法来控制转矩和闭环控制当前的方法。在每个样本即时扭矩请求转化为相关的当前的引用。PI-based电流控制。模拟使用几个扭矩步骤在电动机和发电机模式。可视化子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

HESM速度控制

控制混合励磁同步电机的转子角速度(HESM)基于电牵引驱动器。永久磁铁和励磁绕组HESM激发。高压电池提要HESM通过控制三相变换器通过控制定子绕组和转子绕组的四象限斩波器。一个理想的源提供负载转矩。控制子系统包括一个多速率PI-based串级控制结构。控制结构的外层angular-velocity-control循环和三个内部电流控制回路。可视化子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

IPMSG电压稳定

控制室内永磁同步发电机(IPMSG)低压发电机系统的混合动力电动汽车(HEV)。控制子系统包括一个多速率PI-based串级控制结构外部电压控制环和两个内部电流控制循环。控制子系统的任务调度是实现为一个Stateflow®状态机。作用域子系统包含范围,允许您查看仿真结果。理想的角速度来源,代表一个内燃机驱动IPMSG。IPMSG供应低压负荷R1和R2。在t = 0.4秒,开关关闭,增加负载。

开放模式

混合动力汽车IPMSM转矩控制在一个平行

一个简化的并行混合动力电动汽车(HEV)。室内永磁同步电机(IPMSM)和一个内燃机(ICE)提供车辆推进。IPMSM经营汽车和生成模式。车辆传输和微分实现使用一个固定比率齿轮减速模型。车辆控制器子系统将司机输入转换为转矩命令。车辆控制策略被实现为一个Stateflow®状态机。冰控制器子系统控制燃烧发动机的扭矩。驱动控制器子系统控制IPMSM的扭矩。作用域子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

在一系列戊肝病毒IPMSM转矩控制

一个室内永磁同步电机(IPMSM)推动一个简化的串联混合动力电动汽车(HEV)。理想DCDC变换器,连接到高压电池,提要IPMSM通过三相变频器控制。内燃机驱动的发电机高压电池的指控。车辆传输和微分实现使用一个固定比率齿轮减速模型。车辆控制器子系统将司机输入转换成相关命令IPMSM和发电机。驱动控制器子系统控制IPMSM的扭矩。控制器包括一个多速率PI-based控制结构。的速度开环转矩控制是比闭环电流控制的速度慢。控制器的任务调度是实现为一个Stateflow®状态机。作用域子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

IPMSM转矩控制串并联戊肝病毒

一个简化的串并联混合动力电动汽车(HEV)。室内永磁同步电机(IPMSM)和一个内燃机(ICE)提供车辆推进。冰还使用发电机在驾驶期间高压电池充电。车辆传输和微分实现使用一个固定比率齿轮减速模型。车辆控制器子系统将司机输入转换为转矩命令。车辆控制策略被实现为一个Stateflow®状态机。冰控制器子系统控制燃烧发动机的扭矩。发电机控制器子系统控制发电机的转矩。驱动控制器子系统控制IPMSM的扭矩。作用域子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

IPMSM转矩控制在一个混合动力汽车车轴驱动

一个室内永磁同步电机(IPMSM)推动一个简化的车轴驱动电动汽车。高压电池提要IPMSM通过三相变频器控制。IPMSM经营汽车和生成模式。车辆传输和微分实现使用一个固定比率齿轮减速模型。车辆控制器子系统驱动程序的输入转换成相关扭矩命令。驱动控制器子系统控制IPMSM的扭矩。控制器包括一个多速率PI-based控制结构。的速度开环转矩控制是比闭环电流控制的速度慢。控制器的任务调度是实现为一个Stateflow®状态机。作用域子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

IPMSM速度控制

控制内部的转子角速度永磁同步电机(IPMSM)基于汽车电牵引驱动器。高压电池提要IPMSM通过三相变频器控制。IPMSM经营汽车和生成模式根据负载。一个理想的源提供负载转矩。作用域子系统包含范围,允许您查看仿真结果。控制子系统包括一个多速率PI-based串级控制结构有一个外angular-velocity-control循环和两个内部电流控制循环。控制子系统的任务调度是实现为一个Stateflow®状态机。在一秒钟的模拟,角速度需求是0 rpm, 500 rpm, 2000 rpm,然后3000 rpm。

开放模式

SM转矩控制

控制同步电机的转矩(SM)基于电牵引驱动器。高压电池提要的SM通过三相变换器控制定子绕组和转子绕组的四象限斩波器控制。一个理想的角速度源提供负载。控制子系统使用一种开环的方法来控制转矩和闭环控制当前的方法。在每个样本即时扭矩请求转化为相关的当前的引用。PI-based电流控制。模拟使用几个力矩电动机和发电机模式的步骤。任务调度是实现为一个Stateflow®状态机。可视化子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

SM速度控制

控制同步电机的转子角速度(SM)基于电牵引驱动器。高压电池提要的SM通过三相变换器控制定子绕组和转子绕组的四象限斩波器控制。一个理想的源提供负载转矩。控制子系统包括一个多速率PI-based串级控制结构外部angular-velocity-control循环和三个内部电流控制回路。控制子系统的任务调度是实现为一个Stateflow®状态机。可视化子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

开关磁阻电机的速度控制

转子速度控制开关磁阻电机(SRM)基于电驱动。一个直流电压源饲料SRM控制三臂桥。转换器接通和断开角度保持不变。

开放模式

同步磁阻电机的速度控制

控制同步磁阻电机的转子角速度(SynRM)基于电驱动。高压电池提要SynRM通过三相变频器控制。一个理想的源提供负载转矩。控制子系统包括一个多速率PI-based串级控制结构。控制结构有一个外angular-velocity-control循环和两个内部电流控制循环。可视化子系统包含范围,允许您查看仿真结果。

开放模式

三相异步驱动传感器控制

控制和分析异步机的操作(ASM)使用传感器转子磁场定向控制。模型显示了主电路,与另外三个子系统包含控制,测量,和范围。控制子系统包含两个控制器:一个用于Grid-Side转换器(AC / DC)和一个用于边粉碎转换器(DC / AC)。作用域子系统包含两个时间范围:一个用于Grid-Side转换器,ASM。执行模型时,将打开一个频谱分析仪和显示总会改变电源电流的频率数据。

开放模式

三相异步驱动用无传感器控制

控制和分析异步机的操作(ASM)用无传感器转子磁场定向控制。模型显示了主电路,与另外三个子系统包含控制,测量,和范围。控制子系统包含两个控制器:一个用于Grid-Side转换器(AC / DC)和一个用于边粉碎转换器(DC / AC)。作用域子系统包含两个时间范围:一个用于Grid-Side转换器,ASM。执行模型时,将打开一个频谱分析仪和显示总会改变电源电流的频率数据。

开放模式

三相永磁同步电动机驱动器

永磁同步电机(永磁同步电动机)wye-wound和delta-wound配置和使用的逆变器的一个典型的混合动力汽车。逆变器直接连接到汽车电池,但是你也可以实现一个电源转换器之间的阶段。您可以使用这个模型来设计永磁同步电动机控制器,通过选择体系结构和收益实现所需的性能。检查IGBT接通和断开的时间,你可以换更详细的n沟道的IGBT器件IGBT块。对于整车建模,您可以使用电动机和驱动器(系统级)块抽象的永磁同步电动机,逆变器,控制器以能源为基础模型。Gmin电阻器提供了一个非常小的电导地面,提高了数值模型在使用变步解算器的属性。

开放模式

电动汽车直流快速充电器

模型直流快速充电站与电池的电动汽车(EV)。

开放模式

引用

[1]Krause, P。,O. Wasynczuk, S. D. Sudhoff, and S. Pekarek.分析电机和驱动系统。Piscatawy新泽西:Wiley-IEEE出版社,2013年。

扩展功能

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

版本历史

介绍了R2017b

另请参阅

块

克拉克变换|克拉克公园角变换|克拉克逆变换|公园里叶反变换|公园克拉克角变换

公园的变换

描述

方程

港口

输入

美国广播公司- - - - - -一个- - - - - -,b- - - - - -,c步组件向量

θ美国广播公司——旋转角标量|在弧度

输出

dq0- - - - - -d- - - - - -问轴和零组件向量

参数

功率不变-功率不变的变换(默认)|

阶段a轴对齐- - - - - -dq0参考帧同步Q-axis(默认)|D-axis

模型的例子

电机功率计

48 v起动发电机的能量平衡

HESM转矩控制

HESM速度控制

IPMSG电压稳定

混合动力汽车IPMSM转矩控制在一个平行

在一系列戊肝病毒IPMSM转矩控制

IPMSM转矩控制串并联戊肝病毒

IPMSM转矩控制在一个混合动力汽车车轴驱动

IPMSM速度控制

SM转矩控制

SM速度控制

开关磁阻电机的速度控制

同步磁阻电机的速度控制

三相异步驱动传感器控制

三相异步驱动用无传感器控制

三相永磁同步电动机驱动器

电动汽车直流快速充电器

引用

扩展功能

C / c++代码生成使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

版本历史

另请参阅

块

`美国广播公司`- - - - - -一个- - - - - -,b- - - - - -,c步组件
向量

`θ_{美国广播公司}`——旋转角
标量|在弧度

`dq0`- - - - - -d- - - - - -问轴和零组件
向量

`功率不变`-功率不变的变换
(默认)|

`阶段a轴对齐`- - - - - -dq0参考帧同步
`Q-axis`(默认)|`D-axis`

C / c++代码生成
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