电机控制Blockset

设计与实施电机控制算法

Motor Control Blockset™提供Simulink金宝app®用于创建和调整面向现场控制的块和无刷电机的其他算法。  Blocks include Park and Clarke transforms, sensorless observers, field weakening, a space-vector generator, and an FOC autotuner. You can verify control algorithms in closed-loop simulation using the motor and inverter models included in the blockset.

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。

参考示例演示了如何 验证桌面仿真中的控制算法,并生成紧凑的C代码 ,该代码支持生产实现所需的执行速度。金宝app参考示例也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

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无刷直流电机控制简介

了解无刷直流电机(BLDCS)的基础知识以及为什么他们在一系列应用中取代了拉丝电机。

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参考例子

用完全组装的示例模型启动你的电机控制设计。

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

使用参考示例快速生成紧凑和快速的C代码来实现几个支持的电机控制硬件套件的电机控制算法。金宝app自动构建和部署应用程序到您的目标微处理器直接从Simulink模型,以测试算法上的电机硬件。金宝app与主机通信并控制这些目标应用程序。

运动控制算法

设计电机控制算法使用块优化的代码生成。

控制算法设计

使用Park、Clarke、PI控制器、空间矢量发生器、最大转矩/安培(MTPA)、磁场弱化和感应电机转差速度估计块,在Simulink中创建永磁同步电机和感应电机的磁场导向控制算法。金宝app采用六步换向块控制无刷直流电机。

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。

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快速控制原型

使用Simulink实时和Speedgoat电动机控制套件实时测试控制算法。金宝app该套件包括一个完整的软件/硬件包,用于使用模拟和数字I / O在SpeedGoat实时目标硬件上使用电机控制块组开发的无刷直流电机控制算法。

Speedgoat电机控制套件。

传感器解码器和观察者

实现敏感和无传感器电机控制算法。

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。

电机控制模块中的传感器解码器库。

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。

位置和速度估计使用滑模观测器块。

控制器自动调谐

自动调整电流和速度环增益。

初始控制器调优

自动计算初始PI控制器增益的速度和电流环基于电机和逆变器参数。提供的脚本通过计算和绘制当前回路的根轨迹、伯德图和阶跃响应(使用控制系统工具箱),帮助您分析当前回路的时域和频域动力学。

在电机硬件上测试计算控制器增益。

面向实地的控制自动箱

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

运动参数估计

自动识别电机参数。

预先构建的仪器测试

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。

参数估计的仪表板

在主机上通过Simulink模型初始化和控制参数估计。金宝app保存估计值,以参数化电机模型和计算控制器增益。

电机模型

线性平均值电机和逆变器动力学模型。

电机及变频器型号

模型并模拟表面安装PMSMS,内部PMSM和电动机,使用实现线性大量参数电机模型的块。使用从仪表测试测试的值进行参数化这些模型。将控制器模型与电机型号和提供的平均值逆变器模型结合起来,用于快速闭环模拟。

永磁同步电机和逆变器的建模。

Simscape电气高保真建模

使用Simscape Electrical™建模和模拟非线性电机动力学和逆变器中理想的或详细的开关。测试你的现场导向控制算法针对这些高保真电机和逆变器模型与仿真,包括非线性和开关效果。

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