Документация

Induction Machine Field-Oriented Control

FOC машины индукции дискретного времени на модуль

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Управление Машиной Индукции

Описание

Блок Induction Machine Field-Oriented Controller реализует структуру ориентированного на поле управления (FOC) машины индукции с помощью системы на модуль. Чтобы разъединить крутящий момент и поток, FOC использует ротор d-q система координат. Рисунок показывает управляющую структуру.

В схеме:

_ωr является измеренной скоростью вращения.
_ωref является ссылочной скоростью вращения.
_id и _iq является d - и q - токи статора оси.
_ia, _ib и _ic является a - b - и c - статор фазы извилистые токи.
_{imr_ref} является ссылкой, намагничивающей текущий.
_imr является текущим намагничиванием.
_vd и _vq является d - и q - напряжения статора оси.
_va, _vb и _vc является a - b - и c - статор фазы извилистые напряжения.
_θe является ротором электрический угол.
_GAH, _GAL, _GBH, _GBL, _GCH и _GCL является a - b - и c - фаза, высокая (H) и низкий (L) импульсы логического элемента.

Допущения и ограничения

Параметры машины известны.
Реализация использует систему на модуль.
Реализация управляющей структуры использует одну частоту дискретизации.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`imRef` — Текущий
скаляр

Намагничивание ссылочного тока в системе на модуль.

Типы данных: single | double

`wrRef` — Скорость
скаляр

Скорость ссылки ротора в системе на модуль.

Типы данных: single | double

`iabc` — Текущий
вектор

Измеренные токи фазы в системе на модуль.

Типы данных: single | double

`wr` — Скорость
скаляр

Измеренная скорость вращения в системе на модуль.

Типы данных: single | double

`Vdc` — Напряжение
скаляр

Измеренное напряжение dc-ссылки, в V.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`G` — Пропустите импульсы
вектор | `0` или `1`

Импульсы логического элемента инвертора. Блок не рассматривает потери времени.

Типы данных: single | double

`Visualization` — Сигналы визуализации
вектор

Соедините шиной содержащий сигналы для визуализации.

Типы данных: single | double | bus

Параметры

развернуть все

Общий

`Rated voltage, rms line-to-line (V)` — Напряжение
550 (значение по умолчанию)

Номинальное напряжение.

`Rated electrical frequency (Hz)` — Частота
60 (значение по умолчанию)

Номинальная электрическая частота.

`Rotor resistance, referred to the stator side (pu)` — Сопротивление
0.01 (значение по умолчанию)

Ротор, сопротивление стороны статора в системе на модуль.

`Rotor leakage inductance, referred to the stator side (pu)` — Индуктивность
0.06 (значение по умолчанию)

Индуктивность утечки стороны статора ротора, в pu-модульной системе.

`Magnetizing inductance (pu)` — Индуктивность
2.7 (значение по умолчанию)

Намагничивание индуктивности в системе на модуль.

`Time constant for dq currents filters (s)` — Постоянная времени
`1e-4` (значение по умолчанию)

Постоянная времени для фильтрации d и токов q.

`Inverter dc-link voltage threshold (V)` — Напряжение
500 (значение по умолчанию)

Порог напряжения, чтобы активировать инвертор степени.

`Fundamental sample time (s)` Время
`5e-6` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина меньше, чем время контрольной выборки

Основной шаг расчета должен быть меньше времени контрольной выборки.

`Control sample time (s)` Время
`5e-5` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина, больше, чем основной шаг расчета

Время контрольной выборки должно быть больше основного шага расчета.

Внешний цикл

`Magnetizing current controller proportional gain` — Усиление
10 (значение по умолчанию)

Пропорциональное усиление для намагничивающего текущего контроллера.

`Magnetizing current controller integral gain` — Усиление
1000 (значение по умолчанию)

Интегральное усиление для намагничивающего текущего контроллера.

`Magnetizing current controller integral anti-windup gain` — Усиление
1000 (значение по умолчанию)

Интегральное антизаключительное усиление для намагничивающего текущего контроллера.

`Speed controller proportional gain` — Усиление
10 (значение по умолчанию)

Пропорциональное усиление для контроллера скорости.

`Speed controller integral gain` — Усиление
1000 (значение по умолчанию)

Интегральное усиление для контроллера скорости.

`Speed controller integral anti-windup gain` — Усиление
1000 (значение по умолчанию)

Интегральное антизаключительное усиление для контроллера скорости.

`Maximum d-axis current [pu]` — Текущий
2 (значение по умолчанию)

Максимальный ток для d - ось.

`Maximum q-axis current [pu]` — Текущий
2 (значение по умолчанию)

Максимальный ток для q - ось.

Внутренний цикл

`Phase-a axis alignment` — выравнивание системы координат dq0
`Q-axis` (значение по умолчанию) | `D-axis`

Выровняйте a - вектор фазы системы координат abc к d - или q - ось вращающейся системы координат.

`D-axis current proportional gain` — D - ось пропорциональное усиление
1 (значение по умолчанию) | положительное число

Пропорциональное усиление ПИ-контроллера использовало в прямой оси текущее управление.

`D-axis current integral gain` — D - усиление интеграла оси
100 (значение по умолчанию) | положительное число

Усиление интегратора ПИ-контроллера использовало в прямой оси текущее управление.

`D-axis current anti-windup gain` — D - антизаключительное усиление оси
1 (значение по умолчанию) | положительное число

Антизаключительное усиление ПИ-контроллера использовало в прямой оси текущее управление.

`Q-axis current proportional gain` — Q - ось пропорциональное усиление
1 (значение по умолчанию) | положительное число

Пропорциональное усиление ПИ-контроллера использовало в квадратурной оси текущее управление.

`Q-axis current integral gain` — Q - усиление интеграла оси
100 (значение по умолчанию) | положительное число

Усиление интегратора ПИ-контроллера использовало в квадратурной оси текущее управление.

`Q-axis current anti-windup gain` — Q - антизаключительное усиление оси
1 (значение по умолчанию) | положительное число

Антизаключительное усиление ПИ-контроллера использовало в квадратурной оси текущее управление.

`Axis prioritization` — Установление приоритетов оси для ограничителя напряжения
`Q-axis` (значение по умолчанию) | `D-axis` | `D-Q equivalence`

Приоритизируйте или обеспечьте отношение между d - и q - оси, когда блок ограничит напряжение.

PWM

`PWM method` — Метод модуляции ширины импульса
`SVM: space vector modulation` (значение по умолчанию) | `SPWM: sinusoidal PWM`

Задайте метод формы волны.

`Sampling mode` — Производящий волну метод
`Natural` (значение по умолчанию) | `Asymmetric` | `Symmetric`

Режим выборки определяет, производит ли блок форму волны модуляции, когда волны пересекаются или когда несущая в одной или обоих из ее граничных условий.

`Switching frequency (Hz)` — Переключение уровня
1000 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Задайте уровень, на котором вы хотите, чтобы переключатели в конвертере степени переключились.

Примеры модели

Electric Engine Dyno

Электродвигатель Dyno

Смоделируйте тест динамометра электромобиля. Тестовая среда содержит асинхронную машину (ASM) и внутренний постоянный магнит синхронную машину (IPMSM), соединенный спина к спине через механический вал. Обе машины питаются высоковольтными батареями через управляемые трехфазные конвертеры. ASM на 164 кВт производит крутящий момент загрузки. IPMSM на 35 кВт является электрической машиной под тестом. Машина Управления Под Тестом (IPMSM) подсистема управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает многоскоростную основанную на PI управляющую структуру. Уровень управления крутящим моментом разомкнутого цикла медленнее, чем уровень текущего управления с обратной связью. Планирование задач для контроллера реализовано как конечный автомат Stateflow®. Машина Загрузки Управления (ASM) подсистема использует один уровень, чтобы контролировать скорость ASM. Подсистема Визуализации содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Открытая модель

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

Induction Machine Current Controller | Induction Machine Direct Torque Control | Induction Machine Direct Torque Control (Single-Phase) | Induction Machine Direct Torque Control with Space Vector Modulator | Induction Machine Field-Oriented Control (Single-Phase) | Induction Machine Flux Observer | Induction Machine Scalar Control

Введенный в R2017b

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте