电机控制模块

电机控制模块

设计和实现电机控制算法

开始:

参考例子

快速启动您的电机控制设计与完全组装的示例模型。

模拟和代码生成

使用完全组装的参考示例作为设计和实现表面安装和内部永磁同步电机(PMSM),感应电机和无刷直流电动机(BLDC)的面向场控制算法的起点。使用这些示例模型在闭环仿真中测试和验证算法设计,然后重用相同的模型来生成和部署嵌入式代码。

电机控制套件

使用参考示例快速生成紧凑和快速的C代码,以实现几个支持的电机控制硬件套件的电机控制算法。直接从Simulink模型自动构建和部署应用程序到目标微处理器,以测试电机硬件上的算法。从主机与这些目标应用程序通信并控制它们。

电机控制算法

设计电机控制算法使用块优化代码生成。

控制算法设计

使用Park, Clarke, PI控制器,空间矢量发生器,每安培最大转矩(MTPA),磁场削弱和感应电机滑移速度估计块在Simulink中为PMSM和感应电机创建面向磁场的控制算法。使用六步换向块控制无刷直流电机。

代码生成

生成快速和紧凑的浮点或定点代码,用于在嵌入式微控制器上实现(使用embedded Coder)。使用实时执行概要评估当前循环性能。

探索图库(2张图)

快速控制原型

使用Simulink real和Speedgoat电机控制套件实时测试控制算法。该套件包括一个完整的软件/硬件包,用于在Speedgoat实时目标硬件上运行和测试由motor control Blockset开发的无刷直流电机控制算法,使用模拟和数字I/O。

快速山羊电动马达控制套件。

快羊电机控制套件。

传感器解码器和观察者

实现传感器和无传感器电机控制算法。

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量。然后使用传感器解码器块来处理来自霍尔传感器、正交编码器和解析器的信号,以计算转子的位置和速度。

电机控制模块中的传感器解码器库。

电机控制模块中的传感器解码器库。

观察人士

使用滑模观测器和磁链观测器块实现无传感器场定向控制。使用这些块从测量的电压和电流计算转子电气位置和永磁同步电动机和感应电动机的机械速度。估计磁通量和机械转矩。在生成嵌入代码前,在仿真中调整观测器参数并验证观测器操作。

位置和速度估计使用滑模观测器块。

位置和速度估计使用滑模观测器块。

控制器自动调谐

自动调整电流和速度环增益。

初始控制器调优

根据电机和逆变器参数自动计算速度和电流回路的初始PI控制器增益。提供的脚本通过计算和绘制当前环路的根轨迹、波德图和阶跃响应(使用控制系统工具箱),帮助您分析时域和频域的当前环路动态。

在电机硬件上测试计算的控制器增益。

在电机硬件上测试计算的控制器增益。

场向控制自动调谐器

使用面向场控制自动调谐器块来调谐面向场控制器的速度和电流环路增益,以实现每个环路的指定带宽和相位裕度(使用Simulink Control Design)。根据植物模型调整模拟中的增益。您还可以使用Speedgoat目标计算机(使用Simulink real-time)根据电机驱动硬件实时调整增益。

电机参数估计

自动识别电机参数。

预构建的仪器测试

通过使用提供的在电机上运行预定义测试的参考示例,确定定子电阻,d轴和q轴电感,反电动势,惯性和摩擦参数。可以使用霍尔传感器、正交编码器或无传感器观测器进行这些测试。

参数估计仪表板

从主机计算机上的Simulink模型启动和控制参数估计。保存估计值参数化电机模型和计算控制器增益。

汽车模型

线性平均值电机和逆变器动力学模型。

电机和逆变器型号

使用实现线性集中参数电机模型的模块对表面安装式永磁同步电动机、内部永磁同步电动机和感应电动机进行建模和模拟。用从测试中确定的值来参数化这些模型。将控制器模型与电机模型和提供的平均值逆变器模型结合起来进行快速闭环仿真。

PMSM和逆变器建模。

PMSM和逆变器建模。

高保真建模与Simscape电气

使用Simscape electric™建模和模拟非线性电机动力学和逆变器中的理想或详细开关。针对这些高保真电机和逆变器模型,通过包含非线性和开关效应的仿真来测试您的面向磁场的控制算法。

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