Как использовать Управляемое Напряжение PWM и H-мостовой-брусья, чтобы управлять двигателем. Блок двигателя постоянного тока использует параметры таблицы данных производителя, которые задают двигатель как поставку механической энергии на 10 Вт в 2 500 об/мин и скорости без загрузок как 4 000 об/мин, когда запущено от 12-вольтового предоставления DC. Следовательно, если ссылочное напряжение PWM установлено в свое максимальное значение +5V, то двигатель должен достигнуть 4 000 об/мин. Если это установлено в +2.5V, то это должно запуститься на уровне приблизительно 2 000 об/мин. Параметр Имитационной модели устанавливается на Усредненный и для Управляемого Напряжения PWM и для H-мостовой-брусьев, приводящих к быстрой симуляции. Чтобы подтвердить усредненное поведение, измените параметр режима Simulation на PWM в обоих блоках.

Смоделируйте интерфейс между модулем микроконтроллера (MCU) и физической системой. Здесь GPIO микроконтроллера, ADC и связи DAC используются, чтобы управлять двигателем постоянного тока и соединенной загрузкой с ограниченным угловым перемещением. Угловое измерение загрузки через датчик потенциометра. Это измерение калибруется путем начального сползания положения ротора, пока фотодиод не обнаруживает световой импульс нулевого угла от LED. После того, как калиброванный MCU управляет 0.1 Гц 45 амплитудных синусоид степени.

Сравнение характеристик скорости крутящего момента для пяти различных моторных типов. Чтобы выбрать моторный тип, щелкните правой кнопкой по блоку Electric Motor, выберите Variant-> использование Override и затем желаемый двигатель. Все двигатели были измерены примерно для той же оценки механической энергии.

Как разработать модель неконтролируемого линейного привода с помощью значений параметров таблицы данных. Привод состоит из двигателя постоянного тока, управляющего 6.25:1 червячная передача, которая в свою очередь управляет 3-миллиметровым ведущим винтом, чтобы произвести линейное движение. Данные производителя для привода задают линейную скорость без загрузок (26mm/s), оцененная загрузка (1000 Н), расчетная загрузка линейная скорость (19mm/s) и максимальный ток (5 А). Максимальная статическая сила составляет 4000 Н, и номинальное напряжение является 24-вольтовым DC.

Подробная модель реализации управляемого линейного привода. Привод состоит из двигателя постоянного тока, управляющего червячной передачей, которая в свою очередь управляет ведущим винтом, чтобы произвести линейное движение. Модель включает эффекты квантования датчика эффекта Холла и реализацию управления в аналоговой электронике. Существует несколько различных подсистем в этой модели, которые имеют модели на переменных уровнях точности.

Как системная модель бесщеточного двигателя постоянного тока (т.е. сервопривод) может быть создана и параметризована на основе информации о таблице данных. Двигатель и драйвер моделируются как одна подсистема маскированная. При просмотре модели в Simulink® выберите Motor и блок драйверов, и введите Ctrl+U, чтобы посмотреть под маской и видеть образцовую структуру.

Импортируйте моторный проект из ANSYS® Maxwell® в симуляцию Simscape™.

Создайте модель Коммутируемого двигателя нежелания (SRM). Пользовательский Simscape™ составляет композит, компонент используется, чтобы создать три пары полюса статора с помощью Simscape Electrical™ FEM-параметризованный Ротационный Привод в качестве основного компонента. Состояния входных контактов (реверс, вкл\выкл) управляют крутящим моментом, применился к валу двигателя.

Тестовая обвязка для диска Постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM) измерена для использования в типичном гибридном автомобиле. Тестовая обвязка может использоваться, чтобы определить полные потери диска при работе на данной скорости и крутящем моменте. Сведенная в таблицу информация о потерях от этой тестовой обвязки может затем использоваться блоком Simscape™ Electrical™ Servomotor для быстрой симуляции полных циклов диска, все еще точно предсказывая полную системную эффективность.

Тестовая обвязка для Постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM), который подтверждает это железные потери, как ожидалось. Тест разомкнутой цепи подтверждает основные потери пути к потоку, которые заданы, чтобы быть 500 Вт из-за гистерезиса и 1500 Вт, должных вертеться в водовороте текущие потери. Тест короткой схемы подтверждает перекрестные зубные потери пути к потоку, которые заданы, чтобы быть 200 Вт из-за гистерезиса и 600 Вт, должных вертеться в водовороте текущие потери.

Нелинейная модель PMSM с тепловой зависимостью. Поведение PMSM задано сведенными в таблицу нелинейными данными о потокосцеплении. Моторные потери превращены в тепло в обмотке статора и роторе тепловые порты.

Как использовать Драйвер Шагового двигателя, и Шаговый двигатель блокируется вместе, чтобы реализовать управляемый шаговый двигатель постоянного магнита. Модель обеспечивает два параметра контроллера: один, чтобы управлять положением и один, чтобы контролировать скорость. Чтобы изменить тип контроллера, щелкните правой кнопкой по блоку Controller, выберите Variant-> использование Override-> и выберите Position или Speed.

Симуляция Шагового двигателя в Продвижении и Усредненных режимах симуляции. Целью режима Averaged является более быстрая симуляция для любых загрузок, которые не вызывают промах. Чтобы избежать неправильной интерпретации результатов, шаговый двигатель имеет аппроксимированное обнаружение промаха, который может собираться сгенерировать предупреждение или ошибку.

Как использовать Драйвер Униполярного тактового двигателя, и Униполярный тактовый двигатель блокируется вместе, чтобы реализовать управляемый шаговый двигатель постоянного магнита. Модель обеспечивает два параметра контроллера: один, чтобы управлять положением и один, чтобы контролировать скорость. Чтобы изменить тип контроллера, щелкните правой кнопкой по блоку Controller, выберите Variant-> использование Override-> и выберите Position или Speed.

Симуляция Униполярного тактового двигателя в Продвижении и Усредненных режимах симуляции. Целью режима Averaged является более быстрая симуляция для любых загрузок, которые не вызывают промах. Чтобы избежать неправильной интерпретации результатов, шаговый двигатель имеет аппроксимированное обнаружение промаха, который может собираться сгенерировать предупреждение или ошибку.

Гибридный привод, состоящий из двигателя постоянного тока плюс ведущий винт последовательно с пьезоэлектрическим стеком. Двигатель постоянного тока и ведущая комбинация винта поддерживают большие смещения (десятки миллиметров), но являются динамически медленными при отслеживании ссылочного спроса x_ref. С другой стороны пьезоэлектрический стек только поддерживает максимальное смещение +-0.1mm, но имеет очень быстрый динамический ответ. Объединение двух технологий привода создает привод обширного инсульта с очень точным расположением.

Ограниченный соленоид перемещения с пружиной возврата. Когда не приводится в действие, пружина содержит ныряльщика на расстоянии 0.1 мм от полностью энергичного положения. В 0,1 секунды включается соленоид, и смещение переходит к нулю. В 0,06 с прикладывается сила выше, чем сила содержания, и ныряльщик перемещается в ее максимальное перемещение 0.2 мм. Соленоидная сила и характеристики обратной эдс заданы блоком FEM-Parameterized Linear Actuator. Этот блок берет данные в формате, обычно обеспеченном инструментом моделирования магнитного поля конечного элемента. Существует две опции параметризации, та, которая работает непосредственно с данными о потоке и тем, который использует частные производные потока относительно тока и смещения. Последняя опция обычно является лучшим выбором, это дающий более точные результаты для данной плотности точек данных положения и текущих. Однако требуется больше предварительной обработки данных.

Ограниченный соленоид перемещения с пружиной возврата. Магнитный гистерезис моделируется с помощью блока библиотеки Reluctance with Hysteresis.

Как данные производителя для крутящего момента как функция текущих и угла могут использоваться, чтобы смоделировать двигатель крутящего момента. Таблица данных показывает линейные характеристики для углов ротора между 20 и 70 градусами и для токов, где насыщение не происходит. Данные в этой области значений используются, чтобы параметризовать упрощенную модель двигателя крутящего момента. Используя MATLAB®, чтобы обработать точки данных извлек от таблицы данных, мы можем преобразовать данные производителя в моторные параметры, которые часто получаются из программного обеспечения конечного элемента.

Как поведение генератора переменного тока может быть абстрагировано к модели DC, которая моделирует эффективно. Эта тестовая обвязка сначала сползает скорость генератора переменного тока линейно от нуля до типичной скорости холостого хода 900 об/мин. Когда сгенерированное напряжение достаточно, чтобы преодолеть прямое падение напряжения, сопоставленное с выпрямительными диодами, зарядка аккумулятора текущие запуски к подъему. Тестовая обвязка затем подъемы скорость к 5 000 об/мин и генератор переменного тока должна замедлить полевое напряжение, чтобы поддержать отрегулированное напряжение. Модель получает увеличение сопротивления статора, когда генератор переменного тока нагревается, эта уменьшающая производительность устройства