为电力电子模型设计控制器使用频率响应数据

这个示例使用:

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这个例子展示了如何设计PID控制器的电力电子系统建模仿真软件®使用Simscape™电气™组件。金宝app

通常情况下,电力电子系统不能线性化的,因为他们使用高频开关组件,如脉冲宽度调制(PWM)发电机。然而,大多数模型®控制设计™金宝appPID调优工具设计PID收益基于线性化模型。获得这样一个模型不能线性化的电力电子模型,您可以:

估计工厂频率响应在如本例所示的频率范围。
线性模型的参数估计的使用系统辨识工具箱™软件。看到一个例子,为电力电子模型设计控制器使用模拟I / O数据。

提高转炉模型

这个示例使用提高变换器模型作为电力电子系统的一个例子。提高转换器电路一个直流电压转换到另一个,一般高,切或开关控制的直流电压源电压。

mdl =“scdboostconverter”;open_system (mdl)

在这个模型中,一个MOSFET驱动脉冲宽度调制(PWM)信号用于切换。输出电压电压输出美元应该规范参考价值 Vref美元。数字PID控制器调节PWM责任周期, 责任美元基于电压误差信号。对于本例,您估计的频率响应负载电压PWM占空比。

Simscape电气软件包含许多电力电子系统的预定义的街区。这个模型包含一个变体子系统提高变换器模型的两个版本:

提高变换器电路使用电力组件构造。电路元件的参数是基于[1]。
提高转炉块配置为具有相同的参数作为Boost变换器电路。在这个街区的更多信息,见提高转换器(Simscape电气)。

发现模型操作点

为boost变换器设计一个控制器,你必须先确定你想要的稳态操作点的转换器。在发现操作点的更多信息,见找到Simscape模型的稳态运行点。对于这个示例,使用一个从模拟快照操作点估计。

找到操作点,使用模型线性化电路。打开模型线性化电路,在仿真软件模型窗金宝app口中应用程序选项卡上,单击模型线性化电路。

在模型线性化电路,在线性分析选项卡,操作点下拉列表中,选择采取模拟快照。

在线性化对话框输入快照时间,模拟快照时间字段中,输入0.045,这是足够的时间对闭环系统达到稳定状态。

点击采取快照。

软件模拟模型和创建一个操作点包含模型的输入和状态值在指定快照时间。这个操作点,op_snapshot1添加到线性分析工作区。

初始化模型与计算操作点,双击op_snapshot1。

在编辑对话框中,单击初始化模型。

在初始化模型对话框中,选择MATLAB的工作区,然后单击好吧。MATLAB®软件出口操作点工作空间并初始化模型的输入和状态的操作点。

收集频率响应数据

收集频率响应数据之前,您必须首先指定模型的部分你想找到频率响应。对于这个示例,输入和输出线性分析模型包含开环点输出和输入的PID控制器。

收集频率响应数据,您还必须指定一个输入信号。对于这个示例,使用一个固定步sinestream信号。有关定义sinestream输入信号的更多信息,请参阅Sinestream输入信号。

在估计选项卡,输入信号下拉列表中,单击固定采样时间Sinestream。

在指定固定样本时间对话框中,指定一个样品时间的5 e-6秒。的样品时间Sinestream输入信号必须匹配输入线性分析的样品时间点。

点击好吧。

在创建sinestream输入固定样本时间对话框,配置sinestream信号的参数。

为评估指定频率的单位。在频率的单位下拉列表中,选择赫兹。

对于这个示例,频率响应估计可以使用一个模拟/频率或一个模拟频率。在模拟订单下拉列表中,选择默认选项对所有频率单一的模拟。如果你有并行计算工具箱™软件,您可以通过选择加快频率响应估计一频率仿真为评估和使并行池。要启用并行池,在估计选项卡上,单击更多的选择,然后在对话框中,选择在评估使用并行池。

指定的频率来估计植物响应,点击+图标。