主要内容

模式切换动态使用Simscape电力逆变器

这个示例使用:

开放的例子

这个示例使用磁场定向控制(FOC)来控制三相永磁同步电动机的速度(永磁同步电动机)。它让您可以选择使用这些Simscape电块代替电动机控制的平均价值逆变器块Blockset™:

  • 转换器(三相)

  • 理想的半导体开关

的例子也让你选择使用的永磁同步电动机块Simscape™电气™代替电动机控制的永磁同步电动机山块表面Blockset™。这些Simscape™电气™块使您能够生成高保真模型。

磁场定向控制(FOC)需要一个转子位置的实时反馈。下面的例子使用了正交编码器测量转子位置传感器。船的详细信息,请参阅磁场定向控制(FOC)。

你可以用这个例子来模拟目标模型通过使用不同的逆变器和监控每个逆变器的电流反馈。您还可以生成代码并使用宿主模型和目标模型。

模型

例子包括模型mcb_ee_pmsm_foc。

您可以使用这个模型模拟和代码生成。您还可以使用open_system命令打开模型®模型。例如,使用此命令基于F28379D控制器:

open_system (“mcb_ee_pmsm_foc.slx”);

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模拟模型:

  • 电机控制Blockset™

  • Simscape™电气™

生成代码和部署模式:

  • 电机控制Blockset™

  • 嵌入式编码器®

  • C2000™单片机Blockset

  • 定点设计师™(只需要优化代码生成)

先决条件

1。获得电机参数。我们提供默认的电动机参数模型®模型,你可以替换的值从电机数据表或其他来源。

然而,如果你有运动控制硬件,你可以估计的参数对于您想要使用的电机,通过电机控制Blockset参数估计的工具。说明,请参阅估计永磁同步电动机使用推荐的硬件参数。

参数估计工具更新motorParam变量(在MATLAB®工作区)估计运动参数。

2。如果你得到的电机参数数据表或其他来源,更新电机模型中的参数和变频器参数与模型相关的初始化脚本®模型。说明,请参阅估计控制收益和使用效用函数。

如果你使用参数估计工具,你可以更新逆变器参数,但不更新的电动机参数模型初始化脚本。脚本自动提取运动参数的更新motorParam工作空间变量。

模拟模型

这个例子支持仿真。遵循以下步骤来模拟模型。

1。打开目标模型mcb_ee_pmsm_foc。

2。InverterSelected广播组中选择其中一个选项在目标模型来模拟一个逆变器的变体:

  • 电机控制Blockset平均逆变器——选择这个选项使用普通逆变器和表面安装永磁同步电动机。

  • Simscape电气转换器3阶段——选择这个选项使用转换器(三相)和永磁同步电动机。

  • Simscape电子模块化多电平变换器——选择这个选项使用理想的半导体开关和永磁同步电动机块。这个选项模拟Simscape电子模块化多层次使用低电压转换器。

3所示。从InverterSelected广播组,然后单击选择一个选项运行在模拟选项卡来模拟目标模型。

4所示。在目标模型,点击数据检查在模拟选项卡查看三个模拟运行的结果。

这张照片显示仿真结果$ {I_a} $当前阶段:

这些图像显示转子速度的比较,$ {I_q} $目前,$ {I_ {ab}} $相电流和转子位置的三个逆变器类型:

这些图像显示,比较三种逆变器的PWM调制波形:

生成代码和部署模型目标硬件

本节指示您生成代码并运行FOC算法在目标硬件。

示例使用主机和目标模型。主机模型是一个用户界面的控制器硬件。你可以在主机上运行主机模型。使用主机模型的前提是将目标模型部署到控制器硬件。主机模型使用串行通信命令目标模型®模型和运行电动机闭环控制。

所需的硬件

这个例子支持这个硬件配置。您还可以使用目标模型的名称打开模型相应的硬件配置,从MATLAB®命令提示符。

之前相关连接硬件配置,请参阅LAUNCHXL-F28069M和LAUNCHXL-F28379D配置。

在目标硬件生成代码并运行模型

1。模拟目标模型,观察仿真结果。

2。完成硬件连接。

3所示。模型自动计算ADC(或电流)偏移值。禁用此功能(默认启用),更新值0到变量逆变器。ADCOffsetCalibEnable模型中初始化脚本。

或者,您可以手动计算ADC偏移值和更新模型中初始化脚本。说明,请参阅在开环运行三相交流电机控制和校准ADC抵消。

4所示。计算正交编码器索引偏移值和更新的模型与目标模型相关的初始化脚本。说明,请参阅对永磁同步电动机电动机正交编码器偏移校正。

5。打开目标模型。如果你想改变默认的硬件配置设置的模式,看看模型配置参数。

6。确保CPU2不是错误地配置为使用董事会外设CPU1,加载一个示例程序CPU2 LAUNCHXL-F28379D,例如,一个程序运行CPU2蓝色LED用GPIO31 (c28379D_cpu2_blink.slx)。

7所示。点击构建、部署和启动在硬件目标模型部署到硬件选项卡。

8。单击主机模式超链接相关联的目标模型打开主机模型。您还可以使用open_system命令打开主机模型。例如,使用此命令基于F28379D控制器:

open_system (“mcb_pmsm_foc_host_model_f28379d.slx”);

对细节主机和目标模型之间的串行通信,明白了Host-Target沟通。

9。在模型中初始化脚本与目标模型,使用变量指定通信端口target.comport。示例使用这个变量更新主机串行的端口参数设置,主机串行接收和主机串行传输块中可用主机模型。

10。更新参考速度主机的价值模型。

11。点击运行在模拟选项卡运行主机模型。

12。改变启动/停止电动机的位置开关,电机开始运行。

13。观察RX子系统的调试信号,主机的时间范围和显示模块模型。

请注意:在主机模式,您也可以选择您希望监视的调试信号。

其他的事情努力

您还可以使用SoC Blockset™实现闭环运动控制应用程序地址相关的挑战ADC-PWM同步控制器响应,并研究不同PWM设置。您可以使用Simscape™电气™实现高保真逆变器仿真。有关详细信息,请参见集成单片机电机控制应用程序的调度和外围设备。

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