Current Controller (DC)

Реализуйте PI текущие модели контроллеров для машины DC

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Электроприводы / Основные Блоки Диска

Описание

Блок Current Controller (DC) моделирует PI текущий контроллер для использования с машиной DC. Блок имеет несколько экземпляров, в зависимости от типа дисков DC (диск DC прерывателя или основанный на тиристоре диск DC) и операционные квадранты (один - 2D, или с четырьмя квадрантами). Это имеет два рабочих режима, чтобы представлять подробное или среднее значение текущий контроллер.

Подробный режим

Рисунок показывает модели подробного блока Current Controller (DC) для одного - 2D, и диски DC прерывателя с четырьмя квадрантами, соответственно.

Входные параметры блока DC current controller являются текущей ссылкой (в pu) и арматура текущее течение через двигатель. Текущая ссылка обычно обеспечивается контроллером крутящего момента или скоростью. Арматура текущий вход отфильтрована фильтром lowpass первого порядка.

Рабочий цикл прерывателя вычисляется с регулятором PI. Рабочий цикл по сравнению с пилообразным сигналом поставщика услуг фиксированной частоты получить необходимые импульсы логического элемента (PWM) для устройств прерывателя (IGBT 1 и IGBT 2). Рисунок показывает генерацию сигнала PWM для 2D квадрантного диска DC прерывателя.

Средняя модель

Модель Average Current Controller (DC) обычно используется с моделями прерывателя DC среднего значения, где высокочастотные действия переключения выключателей питания не представлены.

Блок Average Current Controller (DC) похож на подробную модель. Однако нет никакой генерации сигнала PWM. Выход блока Average Current Controller (DC) является рабочим циклом IGBTs. Для 2D квадрантной операции два рабочих цикла вычисляются для IGBT 1 и IGBT 2. Для операции с четырьмя квадрантами два рабочих цикла вычисляются для IGBT 1 и IGBT 4 и для IGBT2 и IGBT 3.

Текущий контроллер (DC) для дисков DC прерывателя

Для дисков DC прерывателя, блок выходные параметры фактические импульсы (подробный режим) или рабочий цикл (средний режим) для прерывателя DC.

Текущий контроллер (DC) для основанных на тиристоре дисков DC

Для основанных на тиристоре дисков DC блок Current Controller (DC) выводит угол увольнения для тиристорного мостовой преобразователя. Рисунок показывает модели для 2D квадранта и основанного на тиристоре диска DC с четырьмя квадрантами.

Регулятор PI вычисляет соответствующий угол увольнения для тиристорного моста. Для 2D квадрантной операции термин feedforward добавляется к углу увольнения, чтобы компенсировать нелинейность, появляющуюся во время прерывистой проводимости.

Для основанных на тиристоре дисков с четырьмя квадрантами, контроллера постоянного тока выходные параметры два угла увольнения (Alpha_1 и Alpha_2) для двух антисравненных тиристорных мостов. Сумма углов увольнения является 180 градусами в любом случае. Эта установка гарантирует противоположные средние напряжения в каждом DC конвертера терминал выхода и обеспечивает идентичные средние напряжения в арматуре двигателя постоянного тока.

Параметры

Drive type

Задайте тип дисков, чтобы использовать:

  • Chopper based (значение по умолчанию)

  • Rectifier based

Model detail level

Выберите между подробным и моделью среднего значения. Этот параметр доступен только, когда параметр Drive type устанавливается на Chopper based.

Выберите одно из этих значений:

  • Detailed (значение по умолчанию)

  • Average

Number of quadrants

Задайте количество операционных квадрантов, чтобы использовать. Выберите между 1, 2, и 4.

Значением по умолчанию является 2.

Power (VA)

Основная степень в амперах вольта машины DC, обычно эквивалентной номинальной степени. Значением по умолчанию является 5*746.

Voltage (V)

Базовое напряжение в вольтах машины DC, обычно эквивалентной номинальному напряжению. Значением по умолчанию является 240.

Proportional

ПИ-контроллер пропорциональное усиление. Значением по умолчанию является 2.

Integral

Усиление интеграла ПИ-контроллера. Значением по умолчанию является 200.

Low-pass filter cutoff frequency (Hz)

Частота среза, в герц, фильтра lowpass раньше фильтровала арматуру текущее измерение. Значением по умолчанию является 500.

Switching frequency (Hz)

Переключающаяся частота, в герц, прерывателя DC. Этот параметр доступен только, когда параметр DC drive type устанавливается на Chopper based и параметр Detail level устанавливается на Detailed.

Значением по умолчанию является 5e3.

Firing angle limits

Нижние и верхние пределы угла увольнения, в градусах. Этот параметр доступен только, когда параметр Drive type устанавливается на Rectifier based. Значением по умолчанию является [20, 160].

Controller sample time (s)

Текущее время выборки контроллера, в секундах. Время выборки должно быть кратным шагу времени симуляции. Значением по умолчанию является 20e-6.

Network sample time (s)

Временной шаг используется в симуляции в секундах. Значением по умолчанию является 1e-6.

Вводы и выводы

la

Измеренная арматура, текущая (A).

la*(pu)

Арматура текущая ссылка в на модуль, обычно обеспеченном контроллером скорости/крутящего момента.

d_i

Арматура текущая ссылочная ошибка (различие между ссылкой и текущей настоящей машиной).

la*

Арматура текущая ссылка (A).

Pulse

Сигнал импульса PWM требуется прерывателем DC с одним квадрантом. Этот порт отображается только, когда параметр Drive type устанавливается на Chopper based, параметр Model detail level устанавливается на Detailed, и параметр Number of quadrants устанавливается на 1.

Pulses

Сигнал импульса PWM требуется 2D квадрантным прерывателем DC или прерывателем DC с четырьмя квадрантами. Этот порт отображается только, когда параметр Drive type устанавливается на Chopper based, параметр Model detail level устанавливается на Detailed, и параметр Number of quadrants устанавливается на 2 или 4.

Dcycle

Рабочий цикл требуется прерывателем DC с одним квадрантом. Этот порт отображается только, когда параметр Drive type устанавливается на Chopper based, параметр Model detail level устанавливается на Average, и параметр Number of quadrants устанавливается на 1.

Dcycles

Рабочие циклы требуются 2D квадрантным прерывателем DC или прерывателем DC с четырьмя квадрантами. Этот порт отображается только, когда параметр Drive type устанавливается на Chopper based, параметр Model detail level устанавливается на Average, и параметр Number of quadrants устанавливается на 2 или 4.

Alpha

Угол увольнения требуется тиристорным мостом с одним квадрантом или 2D квадрантным тиристорным мостовой преобразователем. Этот порт отображается только, когда параметр Drive type устанавливается на Thyristor based и параметр Number of quadrants устанавливается на 1 или 2.

Alpha_1

Угол увольнения требуется первым антисравненным тиристорным мостом в диске DC с четырьмя квадрантами. Этот порт отображается только, когда параметр Drive type устанавливается на Thyristor based и параметр Number of quadrants устанавливается на 4.

Alpha_2

Угол увольнения требуется вторым антисравненным тиристорным мостом в диске DC с четырьмя квадрантами. Этот порт отображается только, когда параметр Drive type устанавливается на Thyristor based и параметр Number of quadrants устанавливается на 4.

Примеры

Блок Current Controller (DC) используется в DC1 к блокам DC7 из библиотеки Electric Drives.

Ссылки

[1] Bose, B. K. Современная силовая электроника и диски AC, NJ: Prentice Hall, 2002.

Введенный в R2015b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте