电机控制块集
电机控制算法的设计与实现
电机控制BlockSet™提供Simulink金宝app®用于创建和调整无刷电机磁场定向控制和其他算法的块。 模块包括Park和Clarke变换、无传感器观测器、磁场削弱、空间矢量发生器和FOC自动调谐。您可以使用块集中包含的电机和逆变器模型在闭环仿真中验证控制算法。
Blockset参数估计工具在电机硬件上运行预定义的测试,以精确估计定子电阻,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闭环仿真中以分析您的控制器设计。
参考示例显示如何验证桌面仿真中的控制算法,并生成Compact C CodeThat支持生产实施所需的执行率。金宝app参考实施例还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
开始:
仿真和代码生成
使用完全组装的参考例子作为用于设计和实施面向现场安装和内部永磁同步电动机(PMSM),感应电动机和无刷直流电电机(BLDC)的面向现场控制算法的起始点。使用这些示例模型在闭环仿真中测试和验证算法设计,然后重用相同的型号以生成和部署嵌入式代码。
电机控制套件
使用参考示例来快速生成紧凑且快速的C代码,以实现用于多个支持的电机控制硬件套件的电机控制算法。金宝app直接从Simulink模型自动构建和部署到目标微处理器,以测试电机硬件上的算法。金宝app与主机通信并控制这些目标应用程序。
控制算法设计
使用公园,克拉克,PI控制器,空间矢量发电机,每个安培(MTPA),现场弱化和感应电动机滑动速度估计块,以创造针对Simulink中的PMSM和感应电机的面向现场控制算法。金宝app使用六步换向块来控制BLDC电机。
代码生成
在嵌入的微控制器(具有嵌入式编码器)上,生成快速和紧凑的浮动或固定点代码。使用实时执行分析评估电流循环性能。
快速控制原型设计
使用Simulink real time和Speedgoat电机控制套件实时测试控制金宝app算法。该套件包括一个完整的软件/硬件包,用于运行和测试使用模拟和数字I/O在Speedgoat实时目标硬件上的电机控制块集开发的无刷直流电机控制算法。
传感器解码器
使用参考示例来校准霍尔传感器和正交编码器的偏移。然后,使用传感器解码器块来处理来自Hall传感器,正交编码器和RegarVers的信号,以计算转子位置和速度。
观察员
使用滑动模式观察器和通量观测器块实现无传感器场导向控制。使用这些块来计算来自测量的电压和电流的PMSMS和感应电机的转子电气位置和机械速度。估计磁通量和机械扭矩。在生成嵌入式代码之前调整观察者参数并验证模拟中的观察者操作。
初始控制器调整
基于电机和变频参数,自动计算初始PI控制器的速度和电流循环增益。提供的脚本通过计算和绘制当前循环的根轨迹,BODE图和步进响应来帮助您分析当前循环动态和频域中的时间和频域(使用控制系统工具箱)。
磁场定向控制自动调谐装置
使用面向领域的控制自动箱块来调整面向现场控制器的速度和电流环路,以实现每个循环的指定带宽和相位余量(使用Simulink Control Design)。金宝app针对植物模型进行模拟中的收益。您还可以使用Speedgoat目标计算机(具有Simulink实时)实时对电机驱动硬件进行预测。金宝app
预构建的仪器测试
通过使用在电机上运行预定义测试的参考例,识别PMSM电机的定子电阻,D轴和Q轴电感,反电动势,惯性和摩擦参数。您可以使用Hall传感器,正交编码器或无传感器观察者进行这些测试。
电机和变频器型号
使用实现线性集总参数电机模型的块,对表面安装的永磁同步电机、内部永磁同步电机和感应电机进行建模和仿真。使用仪器化测试确定的值对这些模型进行参数化。将控制器模型与电机模型和提供的平均值逆变器模型相结合,以进行快速闭环仿真。
与Simscape Electore的更高保真建模
使用Simsceel电气™模型和模拟非线性电动机动力学以及逆变器中的理想或详细切换。测试您的面向现场控制算法,这些控制算法与这些高保真电机和逆变器型号,模拟包含非线性和切换效果。