刷モーター制御
シミュレーションを使用して刷モーター制御アルゴリズムを開発
電気整流式であるブラシレスモーターは,機械整流式のブラシ付きモーターより高い電力効率とトルク重量比を備えているため,幅広い製品での利用が拡大し続けています。ブラシレス直流(刷)モーターは,固定子巻線の集中巻きにより台形波状の逆起電力を持つ永久磁石同期モーター永磁同步电动机として一般的に定義されています。これにより刷モーターが,固定子巻線の分布巻きにより正弦波状の逆起電力を持つ永磁同步电动机モーターと区別されます。
ブラシレス直流モーターは,一般的に矩形波駆動制御(120度通電制御など)を使用しますが,ベクトル制御(磁界方向制御)も使用されています。一方,永磁同步电动机モーターは,一般的にベクトル制御のみを使用します。刷モーターの矩形波駆動制御は,ベクトル制御よりも簡単な制御手法です。つまり,矩形波通電制御は,一度に2つの位相のみ励磁します。トルク制御をするには,1つのPIDコントローラーだけが必要になります。また,ベクトル制御とは異なり,Clarke-Park変換(クラーク変換,パーク変換)を使用してモーターの座標変換をする必要がありません。
刷モーターの矩形波駆動制御のコントローラーを設計するモーター制御エンジニアは,次のタスクを実施します。
- 電流/電圧を制御するπコントローラーをもつインナーループの制御構造の開発
- オプションオプションの速度および位置位置制御するするコントローラーコントローラーをもつの制御构造开
- 性能要件を満たすためにすべてのπコントローラーのゲインを調整
- PWM制御の設計
- 故障検出および保護ロジックの設計
- 様々な動作条件でコントローラーの性能を確認して検証
- 固定または浮動小数点演算のコントローラーをマイクロコントローラーに実装
金宝app®を使用した刷モーターの制御設計により,マルチレートのシミュレーションを使用して制御アルゴリズムを設計,調整,および検証し,ハードウェアでのテスト前にモーターのすべての動作範囲で設計エラーを検出して修正することができます。金宝app仿真软件のシミュレーションを使用して,プロトタイプによるテストの量を減らして,ハードウェアではテストできない異常や故障状態で制御アルゴリズムのロバスト性を検証することができます。以下のタスクを実施することができます。
- 台形波状の逆起電力または任意形状の逆起電力を持つ刷モーターのモデル化
- 電流コントローラー,速度コントローラー,およびパルス幅変調器(PWM)のモデル化
- インバーターなどのパワーエレクトロニクス回路のモデル化
- ボード線図や根軌跡などの古典的な線形制御設計手法,およびPIDゲインの自動チューニングなどの手法を使用して,刷モーター制御システムのゲインを調整
- スタートアップ,シャットダウン,およびエラーのモードをモデル化し,安全なモーター動作を確保するためにディレーティングおよび保護ロジックを設計
- I / Oチャンネルのための信号調整と処理アルゴリズムの設計
- モーターとコントローラーの閉ループシミュレーションを実施して,正常および異常の動作シナリオでシステム性能をテスト
- ラピッドプロトタイピング,ハードウェアインザループテスト,および実機環境への実装のために,ANSI, ISO,またはプロセッサ最適化されたCコードおよびHDLを自動生成
使用例および使い方
ユーザー事例
ソフトウェアリファレンス
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