Interior PM Controller
Основанный на крутящем моменте, ориентированный на поле контроллер для внутреннего постоянного магнита синхронный двигатель
Описание
Блок Interior PM Controller реализует основанный на крутящем моменте, ориентированный на поле контроллер для внутреннего постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM) с дополнительным контроллером скорости внешнего цикла. Внутреннее управление крутящим моментом реализует стратегии достижения максимального крутящего момента на ампер (MTPA) и ослабления магнитного потока. Можно задать или скорость или закрутить тип управления.
Interior PM Controller реализует уравнения для регулировки скорости, определения крутящего момента, регуляторов, преобразовывает, и двигатели.
Фигура иллюстрирует информационный поток в блоке.
Блок реализует уравнения, которые используют эти переменные.
ω | Скорость ротора |
ω* | Команда скорости ротора |
T* | Закрутите команду |
id i*d | текущая d-ось d-ось текущая команда |
iq i*q | текущая q-ось q-ось текущая команда |
vd, v*d | напряжение d-оси команда напряжения d-оси |
vq v*q | напряжение q-оси команда напряжения q-оси |
va, vb, vc | Фаза a Stator, b, c напряжения |
ia, ib, ic | Фаза a Stator, b, c токи |
Контроллер скорости
Чтобы реализовать контроллер скорости, выберите параметр Control Type Speed Control
. Если вы выбираете параметр Control Type Torque Control
, блок не реализует контроллер скорости.
Контроллер скорости определяет команду крутящего момента путем реализации фильтра состояния и вычисления команд обратной связи и feedforward. Если вы не реализуете контроллер скорости, введите команду крутящего момента с блоком Interior PM Controller.
Фильтр состояния
Фильтр состояния является фильтром lowpass, который генерирует ускоряющую команду на основе команды скорости. На вкладке Speed Controller:
Чтобы сделать время задержки команды скорости незначительным, задайте параметр Bandwidth of the state filter.
Чтобы вычислить усиление Speed time constant, Ksf на основе пропускной способности фильтра состояния, выберите Calculate Speed Regulator Gains.
Дискретной формой характеристического уравнения дают:
Фильтр вычисляет усиление с помощью этого уравнения.
Уравнения используют эти переменные.
EVsf | Пропускная способность фильтра команды скорости |
Tsm | Контроллер движения шаг расчета |
Ksf | Постоянная времени регулятора скорости |
Обратная связь состояния
Чтобы сгенерировать крутящий момент обратной связи состояния, блок использует отфильтрованный сигнал скоростной погрешности от фильтра состояния. Вычисление крутящего момента обратной связи также требует усилений для регулятора скорости.
На вкладке Speed Controller выберите Calculate Speed Regulator Gains, чтобы вычислить:
Proportional gain, ba
Angular gain, Ksa
Rotational gain, Kisa
Для вычислений усиления блок использует инерцию от значения параметров Physical inertia, viscous damping, static friction на вкладке the Motor Parameters.
Усиления для обратной связи состояния вычисляются с помощью этих уравнений.
Вычисление | Уравнения |
---|
Дискретные формы характеристического уравнения |
|
Регулятор скорости пропорциональное усиление | |
Усиление интеграла регулятора скорости | |
Усиление двойного интеграла регулятора скорости | |
Уравнения используют эти переменные.
P | Моторные пары полюса |
ba | Регулятор скорости пропорциональное усиление |
Ksa | Усиление интеграла регулятора скорости |
Kisa | Усиление двойного интеграла регулятора скорости |
Jp | Моторная инерция |
Tsm | Контроллер движения шаг расчета |
Команда Feedforward
Чтобы сгенерировать крутящий момент feedforward состояния, блок использует отфильтрованную скорость и ускорение от фильтра состояния. Кроме того, вычисление крутящего момента feedforward использует инерцию, вязкое затухание и статическое трение. Чтобы достигнуть нулевой ошибки отслеживания, команда крутящего момента является суммой feedforward и команд крутящего момента обратной связи.
Выбор Calculate Speed Regulator Gains на вкладке Speed Controller обновляет инерцию, вязкое затухание и статическое трение со значениями параметров Physical inertia, viscous damping, static friction на вкладке the Motor Parameters.
Команда крутящего момента feedforward использует это уравнение.
где:
Jp | Моторная инерция |
Tcmd_ff | Команда крутящего момента feedforward |
Fs | Статический постоянный момент трения |
Fv | Вязкий постоянный момент трения |
Fs | Статический постоянный момент трения |
ωm | Скорость ротора |
Закрутите определение
Блок использует траекторию максимального крутящего момента на ампер (MTPA), чтобы вычислить основную скорость и текущие команды. Доступное напряжение на шине определяет основную скорость. Прямое (d) и квадратура (q) постоянный магнит (PM), определяет вызванное напряжение.
Вычисление | Уравнения |
---|
Электрический основной переход скорости в полевое ослабление | |
напряжение d-оси | |
напряжение q-оси | |
Максимальная текущая фаза | |
Максимальная линия к нейтральному напряжению | |
фаза d-оси текущая таблица MTPA | |
фаза q-оси текущая таблица MTPA | |
Закрутите точки останова MTPA | |
Полевое ослабление, с помощью основанных на скорости пределов напряжения |
|
Текущая команда | If
Еще
Если
Еще
Конец
Конец |
Уравнения используют эти переменные.
imax | Максимальная текущая фаза |
id | текущая d-ось |
iq | текущая q-ось |
id_max | Максимальная текущая фаза d-оси |
iq_max | Максимальная текущая фаза q-оси |
id_mtpa | фаза d-оси текущая таблица MTPA |
iq_mtpa | фаза q-оси текущая таблица MTPA |
Im | Предполагаемый максимальный ток |
idfw | поле d-оси, слабеющее текущий |
iqfw | поле q-оси, слабеющее текущий |
ωe | Ротор электрическая скорость |
λpm | Потокосцепление постоянного магнита |
vd | напряжение d-оси |
vq | напряжение q-оси |
vmax | Максимальная линия к нейтральному напряжению |
vbus | Напряжение на шине DC |
Ld | d-ось извилистая индуктивность |
Lq | q-ось извилистая индуктивность |
P | Моторные пары полюса |
Tfw | Полевой крутящий момент ослабления |
Tmtpa | Закрутите точки останова MTPA |
Текущие регуляторы
Блок регулирует ток с антизаключительной функцией. Классический пропорциональный интегратор (PI) текущие регуляторы не рассматривает d-ось и связь q-оси или электромагнитную спиной силу (EMF) связь. В результате переходная производительность ухудшается. Чтобы составлять связь, блок реализует комплексный вектор текущий регулятор (CVCR) в скалярном формате системы координат ротора. CVCR разъединяется:
Ответ частоты тока является системой первого порядка с пропускной способностью EVcurrent.
Блок реализует эти уравнения.
Вычисление | Уравнения |
---|
Моторное напряжение, в системе координат ротора | |
Текущие усиления регулятора | |
Передаточные функции | |
Уравнения используют эти переменные.
EVcurrent | Текущая пропускная способность регулятора |
id | текущая d-ось |
iq | текущая q-ось |
Kp_d | Текущее усиление d-оси регулятора |
Kp_q | Текущее усиление q-оси регулятора |
Ld | d-ось извилистая индуктивность |
Lq | q-ось извилистая индуктивность |
Rs | Сопротивление обмотки фазы Stator |
ωm | Скорость ротора |
vd | напряжение d-оси |
vq | напряжение q-оси |
λpm | Потокосцепление постоянного магнита |
P | Моторные пары полюса |
Преобразовывания
Чтобы вычислить напряжения и токи в трехфазном сбалансированном (a, b) количества, двухфазная квадратура (α, β) количества, и вращающийся (d, q) системы координат, блок использует Преобразования Кларка и Парка.
В уравнениях преобразования.
Преобразовать | Описание | Уравнения |
---|
Кларк | Преобразует сбалансированные трехфазные количества (a, b) в сбалансированные двухфазные квадратурные количества (α, β). | |
Парк | Преобразует сбалансированные двухфазные ортогональные стационарные количества (α, β) в ортогональную систему координат вращения (d, q). | |
Инверсия Кларк | Преобразует сбалансированные двухфазные квадратурные количества (α, β) в сбалансированные трехфазные количества (a, b). | |
Обратный парк | Преобразует ортогональную систему координат вращения (d, q) в сбалансированные двухфазные ортогональные стационарные количества (α, β). | |
Преобразования используют эти переменные.
ωm | Скорость ротора |
P | Моторные пары полюса |
ωe | Ротор электрическая скорость |
Θe | Ротор электрический угол |
x | Ток фазы или напряжение |
Двигатель
Блок использует токи фазы и напряжения фазы, чтобы оценить текущую шину DC. Положительный ток указывает на выброс батареи. Отрицательный ток указывает на заряд батареи. Блок использует эти уравнения.
Загрузите степень
| |
Исходная степень
| |
Текущая шина DC
| |
Предполагаемый крутящий момент ротора
| |
Потери мощности для одного источника КПД, чтобы загрузить
| |
Потери мощности для одного КПД загружают к источнику
| |
Потери мощности для сведенного в таблицу КПД
| |
Уравнения используют эти переменные.
va, vb, vc |
Фаза a Stator, b, c напряжения
|
vbus |
Предполагаемое напряжение на шине DC
|
ia, ib, ic |
Фаза a Stator, b, c токи
|
ibus |
Предполагаемая текущая шина DC
|
Eff |
Полный КПД инвертора
|
ωm |
Скорость механического устройства ротора
|
Lq |
q-ось извилистая индуктивность
|
Ld |
d-ось извилистая индуктивность
|
iq |
текущая q-ось
|
id |
текущая d-ось
|
λ |
Потокосцепление постоянного магнита
|
P |
Моторные пары полюса
|
Электрические потери
Задавать электрические потери, на вкладке Electrical Losses, для Parameterize losses by, избранной одной из этих опций.
Установка | Блокируйте реализацию |
---|
Single efficiency measurement | Электрическая потеря вычислила использование постоянного значения для КПД инвертора. |
Tabulated loss data | Электрическая потеря, вычисленная как функция частот вращения двигателя и крутящих моментов загрузки. |
Tabulated efficiency data | Электрическая потеря вычислила с помощью КПД инвертора, который является функцией крутящих моментов загрузки и частот вращения двигателя.
Преобразует значения КПД, которые вы вводите в потери, и использует сведенные в таблицу потери в симуляции. Игнорирует значения КПД, вы предусматриваете нулевую скорость или обнуляете крутящий момент. Потери приняты нуль, когда или крутящий момент или скорость являются нулем. Линейная интерполяция использования, чтобы определить потери. Введите таблицу данных для низких скоростей и низких крутящих моментов, как требуется, чтобы получить желаемый уровень точности для более низких условий степени. Не экстраполирует значения потерь для скорости и закручивает величины, которые превышают область значений таблицы.
|
Для лучшой практики используйте Tabulated loss data
вместо Tabulated efficiency data
:
КПД заболевает заданный для нулевой скорости или нулевого крутящего момента.
Можно объяснить постоянные составляющие потерь, которые все еще присутствуют для нулевой скорости или крутящего момента.
Порты
Входной параметр
развернуть все
SpdReq
— Команда скорости ротора
scalar
Команда скорости ротора, ω*m, в rad/s.
Зависимости
Чтобы создать этот порт, выберите Speed Control
для параметра Control Type.
TrqCmd
— Закрутите команду
scalar
Закрутите команду, T*, в N · m.
Зависимости
Чтобы создать этот порт, выберите Torque Control
для параметра Control Type.
BusVolt
— Напряжение на шине DC
scalar
Напряжение на шине DC, vbus, в V.
PhaseCurrA
— Текущий
scalar
Статор текущая фаза a, ia, в A.
PhaseCurrB
— Текущий
scalar
Статор текущая фаза b, ib, в A.
SpdFdbk
— Скорость ротора
scalar
Скорость ротора, ωm, в rad/s.
PosFdbk
— Ротор электрический угол
scalar
Ротор электрический угол, Θm, в рад.
Вывод
развернуть все
Info
— Сигнал шины
шина
Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.
Сигнал | Описание | Модули |
---|
SrcPwr
|
Исходная степень
|
W
|
LdPwr
|
Загрузите степень
|
W
|
PwrLoss
|
Потери мощности
|
W
|
MtrTrqEst
|
Предполагаемый моторный крутящий момент
|
N·
|
BusCurr
— Текущая шина
scalar
Предполагаемая текущая шина DC, ibus, в A.
PhaseVolt
— Напряжения терминала статора
array
Напряжения терминала статора, Va, Vb и Vc, в V.
Параметры
развернуть все
Блокируйте опции
Control Type
— Выберите управление
Speed Control
(значение по умолчанию) | Torque Control
Если вы выбираете Torque Control
, блок не реализует контроллер скорости.
Эта таблица суммирует конфигурации порта.
Конфигурация порта | Создает порты |
---|
Speed Control | SpdReq
|
Torque Control | TrqCmd
|
Моторные параметры
Stator resistance, Rs
— Сопротивление
scalar
Сопротивление обмотки фазы Stator, Rs, в Оме.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Stator resistance, Rs | D and Q axis integral gain, Ki | Current Controller |
D-axis inductance, Ld
— Индуктивность
scalar
D-ось извилистая индуктивность, Ld, в H.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
D-axis inductance, Ld | Torque Breakpoints, T_mtpa D-axis table data, id_mtpa Q-axis table data, iq_mtpa D, q, and max current limits, idq_limits | Id and Iq Calculation |
Q-axis inductance, Lq
— Индуктивность
scalar
Q-ось извилистая индуктивность, Lq, в H.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Q-axis inductance, Lq | Torque Breakpoints, T_mtpa D-axis table data, id_mtpa Q-axis table data, iq_mtpa D, Q, and max current limits, idq_limits | Id and Iq Calculation |
Permanent magnet flux, lambda_pm
— Поток
scalar
Поток постоянного магнита, λpm, в Wb.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Permanent magnet flux, lambda_pm | Torque Breakpoints, T_mtpa D-axis table data, id_mtpa Q-axis table data, iq_mtpa D, Q, and max current limits, idq_limits | Id and Iq Calculation |
Number of pole pairs, PolePairs
— Полюса
scalar
Моторные пары полюса, P.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Number of pole pairs, PolePairs | Torque Breakpoints, T_mtpa D-axis table data, id_mtpa Q-axis table data, iq_mtpa D, Q, and max current limits, idq_limits | Id and Iq Calculation |
Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical
— Инерция, затухание, трение
vector
Механические свойства двигателя:
Моторная инерция, Fv, в kgm^2
Вязкий постоянный момент трения, Fv, в N · m / (rad/s)
Статический постоянный момент трения, Fs, в N · m
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Control Type на Speed Control
.
Для вычислений усиления блок использует инерцию от значения параметров Physical inertia, viscous damping, static friction, которое находится на вкладке Motor Parameters.
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Proportional gain, ba Angular gain, Ksa Rotational gain, Kisa Inertia compensation, Jcomp Viscous damping compensation, Fv Static friction, Fs | Speed Controller |
ID и вычисление IQ
Maximum torque, T_max
— Крутящий момент
scalar
Максимальный крутящий момент, в N · m.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Maximum torque, T_max | Torque Breakpoints, T_mtpa D-axis table data, id_mtpa Q-axis table data, iq_mtpa D, Q, and max current limits, idq_limits | Id and Iq Calculation |
MTPA table breakpoints, bp
— Количество точек останова
scalar
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
MTPA table breakpoints, pb | Torque Breakpoints, T_mtpa D-axis table data, id_mtpa Q-axis table data, iq_mtpa D, Q, and max current limits, idq_limits | Id and Iq Calculation |
Calculate MTPA Table Data
— Выведите параметры
кнопка
Щелкните, чтобы вывести параметры.
Зависимости
На вкладке Id and Iq Calculation, когда вы выбираете Calculate MPTA Table data, блок вычисляет выведенные параметры. Таблица суммирует выведенные зависимости от параметра от других параметров блоков.
Выведенный Параметр на вкладке Id and Iq Calculation | Зависит от |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Torque Breakpoints, T_mtpa | | Maximum torque, T_max MTPA table breakpoints, pb | Id and Iq Calculation |
D-axis table data, id_mtpa | | Permanent magnet flux, lambda_pm D-axis inductance, Ld Q-axis inductance, Lq Number of pole pairs, PolePairs | Motor Parameters |
Q-axis table data, iq_mtpa | |
D, Q, and max current limits, idq_limits |
Уравнения используют эти переменные.
imax | Максимальная текущая фаза |
id | текущая d-ось |
iq | текущая q-ось |
id_max | Максимальная текущая фаза d-оси |
iq_max | Максимальная текущая фаза q-оси |
id_mtpa | фаза d-оси текущая таблица MTPA |
iq_mtpa | фаза q-оси текущая таблица MTPA |
λpm | Потокосцепление постоянного магнита |
Ld | d-ось извилистая индуктивность |
Lq | q-ось извилистая индуктивность |
P | Моторные пары полюса |
Tmtpa | Закрутите точки останова MTPA |
Im | Предполагаемый максимальный ток |
Torque Breakpoints, T_mtpa
— Выведенный
vector
Выведенные точки останова крутящего момента, в N · m.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Torque Breakpoints, T_mtpa | Maximum torque, T_max MTPA table breakpoints, pb | Id and Iq Calculation
|
Permanent magnet flux, lambda_pm D-axis inductance, Ld Q-axis inductance, Lq Number of pole pairs, PolePairs | Motor Parameters |
D-axis table data, id_mtpa
— Выведенный
vector
Выведенные табличные данные d-оси, в A.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
D-axis table data, id_mtpa | Maximum torque, T_max MTPA table breakpoints, pb | Id and Iq Calculation
|
Permanent magnet flux, lambda_pm D-axis inductance, Ld Q-axis inductance, Lq Number of pole pairs, PolePairs | Motor Parameters |
Q-axis table data, iq_mtpa
— Выведенный
vector
Выведенные табличные данные q-оси, в A.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
D-axis table data, id_mtpa | Maximum torque, T_max MTPA table breakpoints, pb | Id and Iq Calculation
|
Permanent magnet flux, lambda_pm D-axis inductance, Ld Q-axis inductance, Lq Number of pole pairs, PolePairs | Motor Parameters |
D, Q, and max current limits, idq_limits
— Выведенный
array
Выведенный d, q, и максимальные текущие пределы, в A.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
D, Q, and max current limits, idq_limits | Maximum torque, T_max MTPA table breakpoints, pb | Id and Iq Calculation
|
Permanent magnet flux, lambda_pm D-axis inductance, Ld Q-axis inductance, Lq Number of pole pairs, PolePairs | Motor Parameters |
Текущий контроллер
Bandwidth of the current regulator, EV_current
пропускная способность
scalar
Выведенная текущая пропускная способность регулятора, в Гц.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Bandwidth of the current regulator, EV_current | D-axis proportional gain, Kp_d Q-axis proportional gain, Kp_q D and Q axis proportional gain, Ki | Current Controller |
Sample time for the torque control, Tst
Время
scalar
Выведенное время контрольной выборки крутящего момента, в s.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Sample time for the torque control, Tst | Speed time constant, Ksf | Speed Controller |
Calculate Current Regulator Gains
— Выведите параметры
кнопка
Щелкните, чтобы вывести параметры.
Зависимости
На вкладке Current Controller, когда вы выбираете Calculate Current Regulator Gains, блок вычисляет выведенные параметры. Таблица суммирует выведенные зависимости от параметра от других параметров блоков.
Выведенный Параметр на вкладке Current Controller | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
D-axis proportional gain, Kp_d Q-axis proportional gain, Kp_q D and Q axis integral gain, Ki | Bandwidth of the current regulator, EV_current | Current Controller |
Stator resistance, Rs | Motor Parameters |
D-axis proportional gain, Kp_d
— Выведенный
scalar
Выведенная d-ось пропорциональное усиление, в V/A.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
D-axis proportional gain, Kp_d | Bandwidth of the current regulator, EV_current | Current Controller |
Q-axis proportional gain, Kp_q
— Выведенный
scalar
Выведенная q-ось пропорциональное усиление, в V/A.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Q-axis proportional gain, Kp_q | Bandwidth of the current regulator, EV_current | Current Controller |
D and Q axis integral gain, Ki
— Выведенный
scalar
Выведенный d-и q-усиления интеграла оси, в V/A · s.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
D and Q axis integral gain, Ki | Stator resistance, Rs | Motor Parameters |
Контроллер скорости
Bandwidth of the motion controller, EV_motion
пропускная способность
vector
Контроллер движения пропускная способность, в Гц. Установите первый элемент вектора к желаемой частоте среза. Установите вторые и третьи элементы вектора к частотам среза высшего порядка. Можно установить значение следующего элемента к 1/5
значение предыдущего элемента. Например, если желаемой частотой среза является 20
Гц, задайте [20 4 0.8]
.
Зависимости
Параметр включен, когда параметр Control Type устанавливается на Speed Control
.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Bandwidth of the motion controller, EV_motion | Proportional gain, ba Angular gain, Ksa Rotational gain, Kisa | Speed Controller |
Bandwidth of the state filter, EV_sf
пропускная способность
scalar
Пропускная способность фильтра состояния, в Гц.
Зависимости
Параметр включен, когда параметр Control Type устанавливается на Speed Control
.
Параметр | Используемый, чтобы вывести |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Bandwidth of the state filter, EV_sf | Speed time constant, Ksf | Speed Controller |
Calculate Speed Regulator Gains
— Выведите параметры
кнопка
Щелкните, чтобы вывести параметры.
Зависимости
На вкладке Speed Controller, когда вы выбираете Calculate Speed Regulator Gains, блок вычисляет выведенные параметры. Таблица суммирует выведенные параметры, которые зависят от других параметров блоков.
Выведенный Параметр на вкладке Speed Controller | Зависит от |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Proportional gain, ba | | Bandwidth of the motion controller, EV_motion Bandwidth of the state filter, EV_sf | Speed Controller |
Angular gain, Ksa | | Sample time for the torque control, Tst | Current Controller |
Rotational gain, Kisa | | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Speed time constant, Ksf | |
Inertia compensation, Jcomp | Jcomp = Jp | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Viscous damping compensation, Fv | Fv |
Static friction, Fs | Fs |
Уравнения используют эти переменные.
P | Моторные пары полюса |
ba | Регулятор скорости пропорциональное усиление |
Ksa | Усиление интеграла регулятора скорости |
Kisa | Усиление двойного интеграла регулятора скорости |
Ksf | Постоянная времени регулятора скорости |
Jp | Моторная инерция |
EVsf | Пропускная способность фильтра состояния |
EVmotion | Контроллер движения пропускная способность |
Proportional gain, ba
— Выведенный
scalar
Выведенное пропорциональное усиление, в N · m / (rad/s).
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Proportional gain, ba | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Bandwidth of the motion controller, EV_motion | Speed Controller |
Angular gain, Ksa
— Выведенный
scalar
Выведенное угловое усиление, в N · m/rad.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Angular gain, Ksa | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Bandwidth of the motion controller, EV_motion | Speed Controller |
Rotational gain, Kisa
— Выведенный
scalar
Выведенное вращательное усиление, в N · m / (rad*s).
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Rotational gain, Kisa | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Bandwidth of the motion controller, EV_motion | Speed Controller |
Speed time constant, Ksf
— Выведенный
scalar
Выведенная постоянная времени скорости, в 1/с.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Speed time constant, Ksf | Sample time for the torque control, Tst | Current Controller |
Bandwidth of the state filter, EV_sf | Speed Controller |
Inertia compensation, Jcomp
— Выведенный
scalar
Выведенная компенсация инерции, в kg · м^2.
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Inertia compensation, Jcomp | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Viscous damping compensation, Fv
— Выведенный
scalar
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Viscous damping compensation, Fv | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Static friction, Fs
— Выведенный
scalar
Выведенное статическое трение, в N · m / (rad/s).
Зависимости
Эта таблица суммирует зависимости от параметра.
Параметр | Зависимость |
---|
Параметр | Вкладка |
---|
Static friction, Fs | Physical inertia, viscous damping, static friction, Mechanical | Motor Parameters |
Электрические потери
Parameterize losses by
— Выберите тип
Single efficiency measurement
(значение по умолчанию) | Tabulated loss data
| Tabulated efficiency data
Установка | Блокируйте реализацию |
---|
Single efficiency measurement | Электрическая потеря вычислила использование постоянного значения для КПД инвертора. |
Tabulated loss data | Электрическая потеря, вычисленная как функция частот вращения двигателя и крутящих моментов загрузки. |
Tabulated efficiency data | Электрическая потеря вычислила с помощью КПД инвертора, который является функцией крутящих моментов загрузки и частот вращения двигателя.
Преобразует значения КПД, которые вы вводите в потери, и использует сведенные в таблицу потери в симуляции. Игнорирует значения КПД, вы предусматриваете нулевую скорость или обнуляете крутящий момент. Потери приняты нуль, когда или крутящий момент или скорость являются нулем. Линейная интерполяция использования, чтобы определить потери. Введите таблицу данных для низких скоростей и низких крутящих моментов, как требуется, чтобы получить желаемый уровень точности для более низких условий степени. Не экстраполирует значения потерь для скорости и закручивает величины, которые превышают область значений таблицы.
|
Для лучшой практики используйте Tabulated loss data
вместо Tabulated efficiency data
:
КПД заболевает заданный для нулевой скорости или нулевого крутящего момента.
Можно объяснить постоянные составляющие потерь, которые все еще присутствуют для нулевой скорости или крутящего момента.
Overall inverter efficiency, eff
— Постоянный
scalar
Полный КПД инвертора, Eff, в %.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated loss data
.
Vector of speeds (w) for tabulated loss, w_loss_bp
— Точки останова
1
- M
матрица
Скорость устанавливает точки останова для интерполяционной таблицы при вычислении потерь в rad/s.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated loss data
.
Vector of torques (T) for tabulated loss, T_loss_bp
— Точки останова
1
- N
матрица
Закрутите точки останова для интерполяционной таблицы при вычислении потерь в N · m.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated loss data
.
Corresponding losses, losses_table
Таблица
M
- N
матрица
Массив значений за электрические потери как функция M
скорости и N
крутящие моменты, в W. Каждое значение задает потери для определенной комбинации скорости и крутящего момента. Матричный размер должен совпадать с размерностями, заданными векторами крутящего момента и скоростью.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated loss data
.
Vector of speeds (w) for tabulated efficiency, w_eff_bp
— Точки останова
1
- M
матрица
Скорость устанавливает точки останова для интерполяционной таблицы при вычислении КПД в rad/s.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated efficiency data
.
Vector of torques (T) for tabulated efficiency, T_eff_bp
— Точки останова
1
- N
матрица
Закрутите точки останова для интерполяционной таблицы при вычислении КПД в N · m.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated efficiency data
.
Corresponding efficiency, efficiency_table
Таблица
M
- N
матрица
Массив КПД как функция M
скорости и N
закрутите в %. Каждое значение задает КПД для определенной комбинации скорости и крутящего момента. Матричный размер должен совпадать с размерностями, заданными векторами крутящего момента и скоростью.
Блок игнорирует значения КПД для нулевой скорости или нулевого крутящего момента. Потери являются нулем, когда или крутящий момент или скорость являются нулем. Блок использует линейную интерполяцию.
Чтобы получить желаемый уровень точности для более низких условий степени, можно ввести таблицу данных для низких скоростей и низких крутящих моментов.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated efficiency data
.
Ссылки
[1] Лоренц, Роберт Д., Томас Липо и Дональд В. Новотни. “Движение управляет с асинхронными двигателями”. Продолжения IEEE®, Издания 82, Выпуска 8, август 1994, стр 1215–1240.
[2] Morimoto, Shigeo, Масайука Санада и Еджи Такеда. “Операция широкой скорости внутреннего постоянного магнита синхронные двигатели с высокоэффективным текущим регулятором”. Транзакции IEEE на Промышленных Приложениях, Издании 30, Выпуске 4, июль/август 1994, стр 920–926.
[3] Литий, Muyang. “Ослабляющее поток управление для постоянного магнита синхронные двигатели на основе Z-исходных инверторов”. Магистерская диссертация, Университет Маркетт, e-Publications@Marquette, осень 2014 года.
[4] Briz, Фернандо, Майкл В. Дегнер и Роберт Д. Лоренц. "Анализ и проектирование текущих регуляторов, использующих комплексные векторы". Транзакции IEEE на Промышленных Приложениях, Издании 36, Выпуске 3, Могут/Июнь 2000, стр 817–825.
[5] Briz, Фернандо, и др. "Текущий и регулирование потока в ослабляющей поле операции [асинхронных двигателей]. "Транзакции IEEE на Промышленных Приложениях, Издании 37, Выпуске 1, Яне/Феврале 2001, стр 42–50.
Расширенные возможности
Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.
Введенный в R2017a