PMSM面向现场控制

永磁同步机现场对照

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图书馆：
Simscape /电气/控制/ PMSM控制

描述

这PMSM面向现场控制块实现永磁同步机（PMSM）的面向现场控制结构。面向磁场控制（FOC）是一种表演AC电动机控制策略，其通过将固定相电流转换为旋转框架来使扭矩和磁通耦合。当转子速度和位置已知并且您的应用需要：

启动时的高扭矩和低电流。
高效率。

方程式

PMSM Foc结构通过使用转子D-Q参考框架使扭矩和磁通耦合。此图显示了块的整体架构。

在图中：

ω.和ω._裁判是测量和参考角速度。
T._裁判是参考电磁扭矩。
一世和V.是定子电流和电压和下标D.和问：代表这一点D.-axis和问：-axis，和下标一种那B.，和C，代表三个定子绕组。
θ._E.转子电角度。
G是一个门脉冲，下标H和L.，代表高低，下标一种那B.，和C代表三个定子绕组。

您可以选择使用速度或扭矩控制控制模式范围。块完全如图所示的完全实现速度控制。通过移除速度控制器块并直接接受参考扭矩来实现扭矩控制。

假设

已知机器参数。

限制

控制结构以单个采样率实现。

港口

输入

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`参考`- 系统参考
标量子

根据所选的控制模式，在N * M或速度参考中指定为扭矩参考的系统参考。

数据类型：单身的|双倍的

`Iabcsens.`- 测量的相电流
向量

测量定子相电流，在A中。

数据类型：单身的|双倍的

`Wsens.`- 转子速度
标量子

在Rad / S中测量转子的机械角速度。

数据类型：单身的|双倍的

`Thsens.`- 转子角度
标量子

测量转子的机械角度，在Rad中。

数据类型：单身的|双倍的

`vdcsens.`- 直流链路电压
标量子

测量的DC-LINK电压，在V.

数据类型：单身的|双倍的

输出

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`G`- 门脉冲
向量

六个脉搏波形，用于确定连接功率转换器中的切换行为。

数据类型：单身的|双倍的

`可视化`- 可视化信号
公共汽车

包含可视化信号的总线，包括：

参考
悟空
IABC.
θ.
VDC.
pwmenable.
tqref.
TQLIM
IDQREF.
凡好
vdqref.
modwave.

数据类型：单身的|双倍的

参数

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一般

`绕组类型`- 控制参数化
`伤口`（默认）|`Delta伤口`

指定Wye缠绕或δ缠绕参数化，用于控制器的参考值。

`控制模式`- 控制模式策略
`扭矩控制`（默认）|`速度控制`

指定扭矩控制或速度控制策略。

`标称直流链路电压（V）`- 额定直流电压
`300V.`（默认）|正数

电源的标称直流链路电压。

`最大功率（W）`- 最大功率
`35000.W.`（默认）|正数

最大机器电源。

`最大扭矩（n * m）`- 最大扭矩
`250.n * m.`（默认）|正数

最大机器扭矩。

`转子杆对数量`- 杆对
`8.`（默认）|正整数

转子上的永磁杆对数。

`逆变器直流链路电压阈值（V）`- 直流链路电压阈值
`100.V.`（默认）|正数

电压阈值以激活电源逆变器。

`基本采样时间`- 块采样时间
`5E-6.`（默认）|正数

块的基本采样时间。

`控制采样时间`- 控制采样时间
`1E-4`（默认）|正数

控制系统的采样时间。

外圈

`控制类型`- 控制类型策略
`PI控制`（默认）|`P控制`|`P-PI控制`

指定控制策略的类型。

`控制器比例增益`- PI控制器的比例增益
`1`（默认）|正数

PI控制器的比例增益。

`控制器积分增益`- PI控制器的积分增益
`1`（默认）|正数

PI控制器的积分增益。

`P控制器比例增益`- P控制器的比例增益
`1`（默认）|正数

P控制器的比例增益。

`积分防风增益`- 抗卷绕增益
`1`（默认）|正数

PI控制器的抗卷绕增益。

`目前的参考文献`- 当前的参考策略
`零D轴控制`（默认）|`基于查找表`|`自动生成查找表`

选择当前的参考策略。

`机械速度矢量，WMECHICAL（RPM）`- 转子速度查找矢量
`[0,3000]rpm.`（默认）|正单调上增加的矢量

用于查找表的速度矢量用于确定当前引用。

`扭矩参考矢量，tqref（n * m）`- 扭矩参考查找矢量
`[-100,0,100]n * m.`（默认）|正单调上增加的矢量

用于确定当前参考的查找表中使用的扭矩矢量。

`DC-Link电压矢量，VDC（V）`- DC-LINK电压查找矢量
`[300,350]V.`（默认）|正单调上增加的矢量

：用于查找表中使用的DC-Link电压矢量用于确定当前引用。

`D轴电流参考矩阵，ID（WMEchance，TQRef，VDC）（A）`- 参考D轴电流值
`零（2,3,2）一种`（默认）|真实矩阵

直轴当前参考查找数据。

`Q轴当前参考矩阵，IQ（WMEchance，TQRef，VDC）（A）`- 参考Q轴电流值
`零（2,3,2）一种`（默认）|真实矩阵

仲轴电流参考查找数据。

`调制因子`- 调制因子
`1`（默认）|正标量

用于计算当前引用生成的最大允许相电压的安全系数。

依赖性

此参数仅在何时可见目前的参考文献被设置为自动生成查找表。

`永磁磁通连杆（WB）`- PM助焊剂连杆
`0.04WB.`（默认）|正标量

峰值永磁磁通连杆。

`D轴电感（H）`- D轴的电感
`0.00024`（默认）|正标量

直轴电感。

`Q轴电感（H）`- Q轴的电感
`0.00029`（默认）|正标量

正交轴电感。

`定子电阻（欧姆）`抗定子
`0.01`（默认）|正标量

每相的定子抗性。

内循环

`D轴电流比例增益`- D轴比例增益
`1`（默认）|正数

用于直轴电流控制的PI控制器的比例增益。

`D轴电流积分增益`- D轴积分增益
`100.`（默认）|正数

用于直轴电流控制的PI控制器的集成器增益。

`D轴电流防卷增益`- D轴防风增益
`1`（默认）|正数

用于直轴电流控制的PI控制器的防卷增益。

`Q轴电流比例增益`- Q轴比例增益
`1`（默认）|正数

用于正交轴电流控制的PI控制器的比例增益。

`Q轴电流积分增益`- Q轴积分增益
`100.`（默认）|正数

用于正交轴电流控制的PI控制器的集成器增益。

`Q轴电流防风增益`- Q轴防风增益
`1`（默认）|正数

用于正交轴电流控制的PI控制器的防卷增益。

`轴优先化`- 电压限制器的轴优先级
`Q轴`（默认）|`D轴`|`D-Q等价`

优先考虑或维持比率D.- 和问：- 块限制电压时的轴。

`启用零取消`- 前馈零取消
`离开`（默认）|`在`

在馈送路径上启用或禁用零消除。

`启用预控制电压`- 预先控制电压
`在`（默认）|`离开`

启用或禁用预流电压。

`机器参数`- 机器参数化
`恒定参数`（默认）|`基于查找表的参数`

指定如何参数化计算机。

恒定参数- 指定在整个模拟中恒定的机器参数。
基于查找表的参数- 指定机器参数作为依赖于电流的查找表。

`前轴前对照（H）的D轴电感`- 前馈D轴电感
`0.00024`（默认）|正标量

前馈前轴的直轴电感。

`Q轴电感用于前馈预处理（H）`- 前馈Q轴电感
`0.00029`（默认）|正标量

前轴前轴电感进行前馈预控制。

`用于馈电预控制（H）的永磁通量连杆`- 前馈通量连杆
`0.04`（默认）|标量子

用于馈电预控制的永磁通量连杆。

`D轴电流矢量，ID（A）`- D轴电流断点向量
`[-200,0,200]一种`（默认）|单调增加的向量

用于参数确定的Lookup表中使用的直轴电流矢量。对于恒定机器参数，请勿更改默认值。

`Q轴电流矢量，IQ（A）`- Q轴当前断点向量
`[-200,0,200]一种`（默认）|单调增加的向量

在查找表中使用的仲轴电流矢量用于参数确定。对于恒定机器参数，请勿更改默认值。

`LD Matrix，LD（ID，IQ）（H）`- D轴电感查找数据
`0.0002 *那些（3,3）H`（默认）|正矩阵

L._D.矩阵用作查找表数据。对于恒定机器参数，仅更改恒定因子，例如，L._D.*那些（3,3）。

`LQ矩阵，LQ（ID，IQ）（H）`- Q轴电感查找数据
`0.0002 *那些（3,3）H`（默认）|正矩阵

L._问：矩阵用作查找表数据。对于恒定机器参数，仅更改恒定因子，例如，L._问：*那些（3,3）。

`永磁通量连杆基质，PM（ID，IQ）（WB）`- 通量链接查找数据
`0.04 *那些（3,3）WB.`（默认）|真实矩阵

用于查找表中使用的永磁磁通连杆矩阵。对于恒定机器参数，仅更改恒定因子，例如，PSIM*那些（3,3）。

PWM.

`PWM方法`- 脉冲宽度调制方法
`SVM：空间矢量调制`（默认）|`SPWM：正弦PWM`

指定波形技术。

`采样模式`- 波浪抽样方法
`有天赋的人`（默认）|`不对称`|`对称`

当波浪相交或载波在其边界条件中的一个或两个时，指定块是否对调制波形进行采样。

`开关频率（Hz）`- 切换率
`1000`（默认）|正整数

指定要在电源转换器中开关的速率将切换。

参考

[1] Bernardes，T.，V.F.Montagner，H.A.Gründling和H.Pinheiro。“永磁同步机无传感器矢量控制的离散时间滑模观测器。”IEEE工业电子产品交易。卷。61，第4,2014页，第1679-1691页。

[2] Carpiuc，S。和C.拉扎尔。“基于永磁同步机的汽车牵引驱动器中的”快速实时约束预测电流控制“。IEEE交通交通交易。Vol.1，第4,2015，第326-335页。

[3] Haque，M. E.，L. Zhong和M. F. Rahman。“改进了具有延长操作限制的内部永磁同步电动机驱动器的轨迹控制。”电气电子工程学报。卷。22，1,2003，p。49。

[4]杨，N.，G. Luo，W.刘和K.王。“电动车辆使用查找表的内部永磁同步电机控制。”在第7国际电力电子和运动控制会议中。卷。2,2012，pp。1015-1019。

扩展能力

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。金宝app

也可以看看

块

PMSM当前控制器|PMSM电流控制器采用预调控|PMSM当前参考生成器

话题

三相PMSM驱动器

在R2017B中介绍

PMSM面向现场控制

描述

方程式

假设

限制

港口

输入

参考- 系统参考标量子

Iabcsens.- 测量的相电流向量

Wsens.- 转子速度标量子

Thsens.- 转子角度标量子

vdcsens.- 直流链路电压标量子

输出

G- 门脉冲向量

可视化- 可视化信号公共汽车

参数

绕组类型- 控制参数化伤口（默认）|Delta伤口

控制模式- 控制模式策略扭矩控制（默认）|速度控制

标称直流链路电压（V）- 额定直流电压300V.（默认）|正数

最大功率（W）- 最大功率35000.W.（默认）|正数

最大扭矩（n * m）- 最大扭矩250.n * m.（默认）|正数

转子杆对数量- 杆对8.（默认）|正整数

逆变器直流链路电压阈值（V）- 直流链路电压阈值100.V.（默认）|正数

基本采样时间- 块采样时间5E-6.（默认）|正数

控制采样时间- 控制采样时间1E-4（默认）|正数

控制类型- 控制类型策略PI控制（默认）|P控制|P-PI控制

控制器比例增益- PI控制器的比例增益1（默认）|正数

控制器积分增益- PI控制器的积分增益1（默认）|正数

P控制器比例增益- P控制器的比例增益1（默认）|正数

积分防风增益- 抗卷绕增益1（默认）|正数

目前的参考文献- 当前的参考策略零D轴控制（默认）|基于查找表|自动生成查找表

机械速度矢量，WMECHICAL（RPM）- 转子速度查找矢量[0,3000]rpm.（默认）|正单调上增加的矢量

扭矩参考矢量，tqref（n * m）- 扭矩参考查找矢量[-100,0,100]n * m.（默认）|正单调上增加的矢量

DC-Link电压矢量，VDC（V）- DC-LINK电压查找矢量[300,350]V.（默认）|正单调上增加的矢量

D轴电流参考矩阵，ID（WMEchance，TQRef，VDC）（A）- 参考D轴电流值零（2,3,2）一种（默认）|真实矩阵

Q轴当前参考矩阵，IQ（WMEchance，TQRef，VDC）（A）- 参考Q轴电流值零（2,3,2）一种（默认）|真实矩阵

调制因子- 调制因子1（默认）|正标量

依赖性

永磁磁通连杆（WB）- PM助焊剂连杆0.04WB.（默认）|正标量

D轴电感（H）- D轴的电感0.00024（默认）|正标量

Q轴电感（H）- Q轴的电感0.00029（默认）|正标量

定子电阻（欧姆）抗定子0.01（默认）|正标量

D轴电流比例增益- D轴比例增益1（默认）|正数

D轴电流积分增益- D轴积分增益100.（默认）|正数

D轴电流防卷增益- D轴防风增益1（默认）|正数

Q轴电流比例增益- Q轴比例增益1（默认）|正数

Q轴电流积分增益- Q轴积分增益100.（默认）|正数

Q轴电流防风增益- Q轴防风增益1（默认）|正数

轴优先化- 电压限制器的轴优先级Q轴（默认）|D轴|D-Q等价

启用零取消- 前馈零取消离开（默认）|在

启用预控制电压- 预先控制电压在（默认）|离开

机器参数- 机器参数化恒定参数（默认）|基于查找表的参数

前轴前对照（H）的D轴电感- 前馈D轴电感0.00024（默认）|正标量

Q轴电感用于前馈预处理（H）- 前馈Q轴电感0.00029（默认）|正标量

用于馈电预控制（H）的永磁通量连杆- 前馈通量连杆0.04（默认）|标量子

D轴电流矢量，ID（A）- D轴电流断点向量[-200,0,200]一种（默认）|单调增加的向量

Q轴电流矢量，IQ（A）- Q轴当前断点向量[-200,0,200]一种（默认）|单调增加的向量

LD Matrix，LD（ID，IQ）（H）- D轴电感查找数据0.0002 *那些（3,3）H（默认）|正矩阵

LQ矩阵，LQ（ID，IQ）（H）- Q轴电感查找数据0.0002 *那些（3,3）H（默认）|正矩阵

永磁通量连杆基质，PM（ID，IQ）（WB）- 通量链接查找数据0.04 *那些（3,3）WB.（默认）|真实矩阵

PWM方法- 脉冲宽度调制方法SVM：空间矢量调制（默认）|SPWM：正弦PWM

采样模式- 波浪抽样方法有天赋的人（默认）|不对称|对称

开关频率（Hz）- 切换率1000（默认）|正整数

参考

扩展能力

C / C ++代码生成使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。金宝app

也可以看看

块

话题

Simscape Electric文档

金宝app

用Simulink加速电源转换控制设计的10种方法金宝app

`参考`- 系统参考
标量子

`Iabcsens.`- 测量的相电流
向量

`Wsens.`- 转子速度
标量子

`Thsens.`- 转子角度
标量子

`vdcsens.`- 直流链路电压
标量子

`G`- 门脉冲
向量

`可视化`- 可视化信号
公共汽车

`绕组类型`- 控制参数化
`伤口`（默认）|`Delta伤口`

`控制模式`- 控制模式策略
`扭矩控制`（默认）|`速度控制`

`标称直流链路电压（V）`- 额定直流电压
`300V.`（默认）|正数

`最大功率（W）`- 最大功率
`35000.W.`（默认）|正数

`最大扭矩（n * m）`- 最大扭矩
`250.n * m.`（默认）|正数

`转子杆对数量`- 杆对
`8.`（默认）|正整数

`逆变器直流链路电压阈值（V）`- 直流链路电压阈值
`100.V.`（默认）|正数

`基本采样时间`- 块采样时间
`5E-6.`（默认）|正数

`控制采样时间`- 控制采样时间
`1E-4`（默认）|正数

`控制类型`- 控制类型策略
`PI控制`（默认）|`P控制`|`P-PI控制`

`控制器比例增益`- PI控制器的比例增益
`1`（默认）|正数

`控制器积分增益`- PI控制器的积分增益
`1`（默认）|正数

`P控制器比例增益`- P控制器的比例增益
`1`（默认）|正数

`积分防风增益`- 抗卷绕增益
`1`（默认）|正数

`目前的参考文献`- 当前的参考策略
`零D轴控制`（默认）|`基于查找表`|`自动生成查找表`

`机械速度矢量，WMECHICAL（RPM）`- 转子速度查找矢量
`[0,3000]rpm.`（默认）|正单调上增加的矢量

`扭矩参考矢量，tqref（n * m）`- 扭矩参考查找矢量
`[-100,0,100]n * m.`（默认）|正单调上增加的矢量

`DC-Link电压矢量，VDC（V）`- DC-LINK电压查找矢量
`[300,350]V.`（默认）|正单调上增加的矢量

`D轴电流参考矩阵，ID（WMEchance，TQRef，VDC）（A）`- 参考D轴电流值
`零（2,3,2）一种`（默认）|真实矩阵

`Q轴当前参考矩阵，IQ（WMEchance，TQRef，VDC）（A）`- 参考Q轴电流值
`零（2,3,2）一种`（默认）|真实矩阵

`调制因子`- 调制因子
`1`（默认）|正标量

`永磁磁通连杆（WB）`- PM助焊剂连杆
`0.04WB.`（默认）|正标量

`D轴电感（H）`- D轴的电感
`0.00024`（默认）|正标量

`Q轴电感（H）`- Q轴的电感
`0.00029`（默认）|正标量

`定子电阻（欧姆）`抗定子
`0.01`（默认）|正标量

`D轴电流比例增益`- D轴比例增益
`1`（默认）|正数

`D轴电流积分增益`- D轴积分增益
`100.`（默认）|正数

`D轴电流防卷增益`- D轴防风增益
`1`（默认）|正数

`Q轴电流比例增益`- Q轴比例增益
`1`（默认）|正数

`Q轴电流积分增益`- Q轴积分增益
`100.`（默认）|正数

`Q轴电流防风增益`- Q轴防风增益
`1`（默认）|正数

`轴优先化`- 电压限制器的轴优先级
`Q轴`（默认）|`D轴`|`D-Q等价`

`启用零取消`- 前馈零取消
`离开`（默认）|`在`

`启用预控制电压`- 预先控制电压
`在`（默认）|`离开`

`机器参数`- 机器参数化
`恒定参数`（默认）|`基于查找表的参数`

`前轴前对照（H）的D轴电感`- 前馈D轴电感
`0.00024`（默认）|正标量

`Q轴电感用于前馈预处理（H）`- 前馈Q轴电感
`0.00029`（默认）|正标量

`用于馈电预控制（H）的永磁通量连杆`- 前馈通量连杆
`0.04`（默认）|标量子

`D轴电流矢量，ID（A）`- D轴电流断点向量
`[-200,0,200]一种`（默认）|单调增加的向量

`Q轴电流矢量，IQ（A）`- Q轴当前断点向量
`[-200,0,200]一种`（默认）|单调增加的向量

`LD Matrix，LD（ID，IQ）（H）`- D轴电感查找数据
`0.0002 *那些（3,3）H`（默认）|正矩阵

`LQ矩阵，LQ（ID，IQ）（H）`- Q轴电感查找数据
`0.0002 *那些（3,3）H`（默认）|正矩阵

`永磁通量连杆基质，PM（ID，IQ）（WB）`- 通量链接查找数据
`0.04 *那些（3,3）WB.`（默认）|真实矩阵

`PWM方法`- 脉冲宽度调制方法
`SVM：空间矢量调制`（默认）|`SPWM：正弦PWM`

`采样模式`- 波浪抽样方法
`有天赋的人`（默认）|`不对称`|`对称`

`开关频率（Hz）`- 切换率
`1000`（默认）|正整数

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。金宝app