Документация

SM текущий ссылочный генератор

Синхронная машина текущий ссылочный генератор

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Управление SM

Описание

Блок SM Current Reference Generator реализует текущий ссылочный генератор для синхронной машины (SM) текущее управление в роторе d-q ссылочный кадр.

Определение уравнений

Блок SM Current Reference Generator может получить текущую ссылку с помощью одного из этих методов:

Нулевое управление d-оси (ZDAC).
Интерполяционные таблицы.

Для метода ZDAC, наборов блока:

D-ось текущая ссылка $i_{d}^{r e f}$ обнулять:

$i_{d}^{r e f} = 0,$
Поле текущая ссылка $i_{f}^{r e f}$ использование ссылки крутящего момента:

$i_{f}^{r e f} = \frac{| T_{r e f} i_{f, m a x} |}{T_{m a x}},$
где _if,max является максимальным текущим полем, и _Tmax является максимальным крутящим моментом.
Q-ось текущая ссылка $i_{q}^{r e f}$ использование уравнения крутящего момента:

$i_{q}^{r e f} = \frac{T_{r e f}}{K_{t} i_{f}^{r e f}},$
где _Tref является ссылочным входом крутящего момента, и _Kt является крутящим моментом, постоянным из синхронной машины, выраженной упрощенным уравнением крутящего момента $T = K_{t} i_{f} i_{q}$ .

Для операции ниже основной скорости синхронной машины ZDAC является подходящим методом. Выше основной скорости полевой контроллер ослабления обязан настраивать ссылку d-оси.

Чтобы предварительно сгенерировать текущие ссылки для нескольких рабочих точек, задайте три интерполяционных таблицы с помощью подхода интерполяционных таблиц:

$i_{d}^{r e f} = f (n_{m}, T_{r e f}, v_{d c}),$

$i_{q}^{r e f} = g (n_{m}, T_{r e f}, v_{d c}),$

и

$i_{f}^{r e f} = h (n_{m}, T_{r e f}, v_{d c}) .$

Порты

Входной параметр

развернуть все

`TqRef` — Ссылочный крутящий момент, N*m
скаляр

Желаемый механический крутящий момент производится синхронной машиной.

Типы данных: single | double

`wMechanical` — Скорость механического устройства ротора, rad/s
скаляр

Механическая угловая скорость синхронного ротора машины, полученного через прямое измерение из синхронной машины.

Типы данных: single | double

`Vdc` — Напряжение ссылки DC, V
скаляр

Напряжение ссылки DC конвертера. Для метода ZDAC это значение используется, чтобы ограничить выходной крутящий момент ссылки и предел крутящего момента. Для метода интерполяционной таблицы это значение используется в качестве входа к интерполяционным таблицам.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`idqfRef` — Ссылочные токи, A
вектор

Ссылка d-q и полевые токи, которые будут даны как входные параметры текущему контроллеру.

Типы данных: single | double

`TqRefSat` — Ссылочный крутящий момент, N*m
скаляр

Ссылочный крутящий момент, насыщаемый расчетным крутящим моментом, ограничивает TqLim.

Типы данных: single | double

`TqLim` — Закрутите предел, N*m
скаляр

Закрутите ограничение, наложенное и электрическими и механическими ограничениями системы.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Общие параметры

`Nominal dc-link voltage (V)` — Расчетное напряжение постоянного тока
`300` `V` (значение по умолчанию) | положительное число

Номинальное напряжение ссылки DC электрического источника.

`Maximum power (W)` — Максимальная мощность
`30000` `W` (значение по умолчанию) | положительное число

Максимальная синхронная степень машины.

`Maximum torque (Nm)` — Максимальный крутящий момент
`250` `Nm` (значение по умолчанию) | положительное число

Максимальный синхронный крутящий момент машины.

Текущее поле `Maximum field current (A)` — Maximum
`25` `A` (значение по умолчанию) | положительное число

Максимальное поле, текущее из синхронной машины.

`Sample time (-1 for inherited)` — Блокируйте шаг расчета
`-1` (значение по умолчанию) |-1 или положительное число

Шаг расчета для блока (-1 для наследованного). Если этот блок используется в инициированной подсистеме, шаг расчета должен быть-1. Если этот блок используется в модели шага непрерывной переменной, то шаг расчета может быть явным образом задан.

Ссылочная стратегия генерации

`Current references` — Текущая ссылочная стратегия
`Zero d-axis control` (значение по умолчанию) | `Lookup-table based`

Выберите стратегию определения текущих ссылок.

`Torque constant (N*m/A)` — Постоянный крутящий момент
`0.0375` (значение по умолчанию) | положительное число

Крутящий момент, постоянный из синхронной машины.

`Mechanical speed vector, wMechanical (rpm)` — Вектор поиска скорости ротора
`[0, 3000]` (значение по умолчанию) | положительный монотонно увеличивающийся вектор

Вектор скорости используется в интерполяционных таблицах для определения текущих ссылок.

`Torque reference vector, TqRef (N*m)` — Закрутите ссылочный вектор поиска
`[-100, 0, 100]` (значение по умолчанию) | положительный монотонно увеличивающийся вектор

Вектор крутящего момента используется в интерполяционных таблицах для определения текущих ссылок.

`DC-link voltage vector, Vdc (V)` — Вектор поиска напряжения ссылки DC
`[300, 350]` (значение по умолчанию) | положительный монотонно увеличивающийся вектор

Вектор напряжения ссылки DC используется в интерполяционных таблицах для определения текущих ссылок.

`D-axis current reference matrix, id(wMechanical,TqRef,Vdc), (A)` — Ссылочные текущие значения d-оси
`zeros(2,3,2)` (значение по умолчанию) | действительная матрица

Прямая ось текущие ссылочные данные о поиске.

`Q-axis current reference matrix, iq(wMechanical,TqRef,Vdc), (A)` — Ссылочные текущие значения q-оси
`zeros(2,3,2)` (значение по умолчанию) | действительная матрица

Квадратурная ось текущие ссылочные данные о поиске.

`Field current reference matrix, iq(wMechanical,TqRef,Vdc), (A)` — Текущие значения поля ссылки
`zeros(2,3,2)` (значение по умолчанию) | действительная матрица

Поле текущие ссылочные данные о поиске.

Образцовые примеры

HESM Torque Control

Управление крутящим моментом HESM

Управляйте крутящим моментом в основанном на гибридном возбуждении синхронной машине (HESM) диске электрической тяги. Постоянные магниты и обмотка возбуждения волнуют HESM. Высоковольтная батарея питает SM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и через управляемые четыре квадрантных прерывателя для обмотки ротора. Идеальный угловой скоростной источник обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки. Текущее управление основано на PI. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Открытая модель

HESM Velocity Control

Скоростное управление HESM

Управляйте ротором угловая скорость в основанном на гибридном возбуждении синхронной машине (HESM) диске электрической тяги. Постоянные магниты и обмотка возбуждения волнуют HESM. Высоковольтная батарея питает HESM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и через управляемые четыре квадрантных прерывателя для обмотки ротора. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает загрузку. Подсистема Управления включает многоскоростную основанную на PI структуру каскадного регулирования. Управляющая структура имеет внешний угловой скоростной цикл управления и три внутренних контура управления током. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Открытая модель

SM Torque Control

Управление крутящим моментом SM

Управляйте крутящим моментом в основанном на синхронной машине (SM) диске электрической тяги. Высоковольтная батарея питает SM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и управляемые четыре квадрантных прерывателя для обмотки ротора. Идеальный угловой скоростной источник обеспечивает загрузку. Подсистема Управления использует подход разомкнутого цикла, чтобы управлять крутящим моментом и подходом с обратной связью, чтобы управлять током. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки. Текущее управление основано на PI. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Планирование задач реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Открытая модель

SM Velocity Control

Скоростное управление SM

Управляйте ротором угловая скорость в основанном на синхронной машине (SM) диске электрической тяги. Высоковольтная батарея питает SM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и управляемые четыре квадрантных прерывателя для обмотки ротора. Идеальный источник крутящего момента обеспечивает загрузку. Подсистема Управления включает многоскоростную основанную на PI структуру каскадного регулирования, которая имеет внешний угловой скоростной цикл управления и три внутренних контура управления током. Планирование задач в подсистеме Управления реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Открытая модель

Synchronous Machine State-Space Control

Синхронное управление пространства состояний машины

Управляйте токами в основанном на синхронной машине (SM) диске тяги с помощью управления пространства состояний. Высоковольтная батарея питает SM через управляемый трехфазный конвертер для обмоток статора и через управляемый 2D квадрантный прерыватель для обмотки ротора. Идеальный угловой скоростной источник обеспечивает загрузку. SM действует ниже основной скорости. В каждый демонстрационный момент запрос крутящего момента преобразован в соответствующие текущие ссылки с помощью нулевого подхода управления d-оси. Контроллер обратной связи состояния управляет токами в кадре ссылки ротора. Наблюдатель Luenberger получает скоростного зависимого feedforward условия перед управлением. Симуляция использует несколько шагов крутящего момента и в режимах двигателя и в генератора. Планирование задач реализовано как конечный автомат Stateflow®. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Открытая модель

Ссылки

[1] Girardin, A. и Г. Фридрих. "Оптимальное управление для ротора раны синхронный генератор начинающего". Промышленная Конференция по Приложениям, 2006, стр 14-19.

[2] Carpiuc, S., К. Лазарь и Д. Ай. Пэтрэску. "Оптимальное Управление Крутящим моментом Внешне Взволнованной Синхронной Машины". Управляйте Разработкой и Прикладной Информатикой, 14 (2), 2012, стр 80-88.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

СМ AC1C | SM текущий контроллер

Введенный в R2017b

Документация Simscape Electrical

Поддержка