磁场定向控制
开发利用模拟磁场定向控制算法
场定向控制提供了每安培或磁场削弱控制的最大转矩的各种电动机类型,包括电感设备,永磁同步机(PMSMs)和无刷直流(BLDC)电机。
下面示出了框图一个磁场定向控制架构,其包括以下组件:
- 由两个比例 - 积分控制器的电流控制器
- 可选外环速度控制器和电流基准信号发生器
- 克拉克,公园,和逆变换园转换静止和旋转同步帧之间
- 的空间矢量调制器的算法来变换vα和vβ命令转变成脉宽调制信号施加到定子绕组
- 保护和辅助功能,包括启动和关机逻辑
- 如果传感器控制所需的可选观察者来估计转子角位置
电机控制工程师designining磁场定向控制执行以下任务:
- 具有两个PI控制器的电流环开发控制器架构
- 开发PI控制器用于可选的外速度和位置环
- 调整所有PI控制器的增益,以满足性能要求
- 设计的空间矢量调制器,用于PWM控制的
- 设计一个观测器算法来估计转子的位置和速度,如果使用无传感器控制
- 每安培或磁场削弱控制算法设计的最大扭矩,以产生最佳值Id_ref和iq_ref
- 实现计算效率公园,克拉克和逆变换园
- 设计故障检测和保护逻辑
- 验证和确认在不同的操作条件的控制器性能
- 实现固定或浮动点上的微控制器或FPGA控制器
利用Simulink场定向控制设计金宝app®让您使用多速率模拟之前硬件测试设计,调整和验证控制算法和检测,并通过电机的整个工作范围内纠正错误。使用模拟使用Simulink,可以减少原型测金宝app试量和验证控制算法的鲁棒性故障是不切合实际的测试硬件条件。您可以:
- 模型中的各种类型的马达,包括同步和异步三相机器。您可以创建和不同层次的逼真度的模型之间的切换,从简单的第一原理,集总金额车型高保真,通过有限元分析工具,如ANSYS导入创建的基于磁非线性模型®麦克斯韦®和JMAG®。
- 建模电流控制器,速度控制器,和调节剂。
- 型号变频器的电力电子。
- 使用线性控制设计技术调控制系统的增益,例如Bode曲线和根轨迹和技术,如自动PID调节。
- 模式的启动,关机和错误模式和降额设计和保护逻辑,以确保安全运行。
- 设计观测器算法用于估计转子的位置和速度。
- 优化值Id_ref和iq_ref以确保最小的功率损耗,在参数不确定性操作的转子额定转速以上,且正确的操作。
- 设计的信号调节和对I / O通道处理的算法。
- 在正常和异常操作场景运行电机和控制器,以测试系统性能的闭环模拟。
- 自动生成ANSI,ISO,或处理器优化的C代码和HDL快速原型,硬件在环测试,和生产实施。