离散时间永磁同步电机电流控制器
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的永磁同步电动机电流控制器块实现了一种基于pi的离散时间永磁同步电机(PMSM)转子电流控制器d-问参考系。
通常在组成控制结构的一系列块中使用此块。
你可以在d-q帧中生成一个当前引用,作为这个块的输入永磁同步电机电流基准发生器.
您可以获得一个电压参考在abc域通过转换输出块使用公园里叶反变换块。
您可以看到一个完整的控制结构的例子,从机器测量到机器输入,在永磁同步电动机磁场定向控制块。
由于块的一阶简单性和稳定性,采用后向欧拉法进行离散。
两个PI电流控制器在转子参考系中实现,产生参考电压矢量:
和
地点:
和 是d设在和问-轴参考电压。
和 是d设在和问-轴参考电流。
和 是d设在和问分别设在电流。
Kp_id和Kp_iq比例增益是多少d设在和问分别设在控制器。
Ki_id和Ki_iq积分增益是多少d设在和问分别设在控制器。
vd_FF和vq_FF前馈电压是多少d设在和问-轴,分别从机器的数学方程中获得,并作为输入提供。
T年代为离散控制器的采样时间。
使用PI控制导致闭环传递函数为零,这可能导致闭环响应中不希望的超调。这个零可以通过在前馈路径中引入一个零抵消块来抵消。离散时间下的零抵消传递函数为:
和
当定子电压矢量超过电压相位限制时,必须施加饱和Vph_max:
在哪里vd和v问是d设在和问分别设在电压。
在轴优先排序的情况下,电压v1和v2介绍了,:
v1= vd和v2= v问为d设在优先级。
v1= v问和v2= vd为问设在优先级。
受约束(饱和)电压 和 获取方法如下:
和
地点:
和 为不受约束的(不饱和)电压。
v2 _max的最大值是v2即不超过电压相位限制
在直轴和交轴具有相同优先级(d-q等价)的情况下,约束电压为:
和
在哪里
和
为避免积分器输出饱和,采用了抗上环机构。在这种情况下,集成商的收益为:
和
在哪里Kaw_id和Kaw_iq反清盘的收益是什么d设在和问分别设在。
直轴和交轴的植物模型可以用一阶系统来近似。
这种控制方案仅用于具有正弦磁通分布和磁场绕组的永磁同步电机。
[1] bernard, T., V. F. Montagner, H. A. Gründling, H. Pinheiro。“用于永磁同步电机无传感器矢量控制的离散滑模观测器”。IEEE工业电子学汇刊。第61卷第4期,2014年,1679-1691页。
Carpiuc, S.和C. Lazar。“基于永磁同步电机的汽车牵引驱动的快速实时约束预测电流控制”。IEEE交通电气化汇刊。第1卷第4期,2015年,第326-335页。