Поле ориентированное управление PMSM при помощи единиц СИ

Этот пример реализует метод Ориентированного на поле управления (FOC), чтобы контролировать скорость трехфазного Постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM). Однако вместо представления на модуль количеств (для получения дополнительной информации о системе на модуль, смотрите систему в относительных единицах), алгоритм FOC в этом примере использует единицы СИ сигналов выполнить расчеты. Это сигналы и их единицы СИ:

  • Скорость ротора - Радианы / секунда

  • Положение ротора - Радианы

  • Токи - амперы

  • Напряжения - вольты

Для ориентированного на поле управления (FOC) нужна оперативная обратная связь положения ротора. Этот пример использует квадратурный датчик энкодера, чтобы измерить положение ротора. Для получения дополнительной информации о FOC, смотрите Ориентированное на поле управление (FOC).

Модели

Пример включает эту модель:

  • mcb_pmsm_foc_qep_f28379d_SIUnit

Можно использовать эту модель и для симуляции и для генерации кода. Можно использовать open_system команду, чтобы открыть модель Simulink®. Например, используйте эту команду для F28379D, базирующегося контроллер:

open_system('mcb_pmsm_foc_qep_f28379d_SIUnit.slx');

Необходимый MathWorks® Products

Симулировать модель:

  • Motor Control Blockset™

Сгенерировать код и развернуть модель:

  • Motor Control Blockset™

  • Embedded Coder®

  • Embedded Coder® Support Package для процессоров Instruments™ C2000™ Техаса

  • Fixed-Point Designer™ (только необходимый для генерации оптимизированного кода)

Необходимые условия

1. Получите параметры двигателя. Мы предоставляем параметрам двигателя по умолчанию модель Simulink®, которую можно заменить на значения или от моторной таблицы данных или от других источников.

Однако, если у вас есть оборудование блока управления приводом, можно оценить параметры для двигателя, который вы хотите использовать, при помощи инструмента оценки параметра Motor Control Blockset. Для инструкций смотрите Оценочные Параметры двигателя при помощи Motor Control Blockset Parameter Estimation Tool.

Инструмент оценки параметра обновляет motorParam переменную (в рабочей области MATLAB®) с предполагаемыми параметрами двигателя.

2. Если вы получаете параметры двигателя из таблицы данных или других источников, обновляете параметры двигателя и параметры инвертора в скрипте инициализации модели, сопоставленном с моделями Simulink®. Для инструкций смотрите Оценочные Усиления Управления от Параметров двигателя.

Если вы используете инструмент оценки параметра, вы можете обновить параметры инвертора, но не обновляете параметры двигателя в скрипте инициализации модели. Скрипт автоматически извлекает параметры двигателя из обновленной motorParam переменной рабочей области.

Симулируйте модель

Этот пример поддерживает симуляцию. Выполните эти шаги, чтобы симулировать модель.

1. Откройте модель, включенную с этим примером.

2. Нажмите работает на вкладке Simulation, чтобы симулировать модель.

3. Нажмите Data Inspector на вкладке Simulation, чтобы просмотреть и анализировать результаты симуляции.

Сгенерируйте код и разверните модель в целевой компьютер

В этом разделе приведены вам команду генерировать код и запускать алгоритм FOC на целевом компьютере.

Пример использует хост и целевую модель. Модель хоста является пользовательским интерфейсом к плате оборудования контроллеров. Можно запустить модель хоста на хосте - компьютере. Необходимое условие, чтобы использовать модель хоста должно развернуть целевую модель в плату оборудования контроллеров. Модель хоста использует последовательную передачу, чтобы управлять целевой моделью и запустить двигатель в управлении с обратной связью.

Необходимое оборудование

Этот пример поддерживает эту аппаратную конфигурацию. Используйте целевое имя модели (подсвеченный полужирным), чтобы открыть модель для соответствующей аппаратной конфигурации от командной строки MATLAB®.

  • Контроллер LAUNCHXL-F28379D + инвертор BOOSTXL-DRV8305: mcb_pmsm_foc_qep_f28379d_SIUnit

Для связей, связанных с предыдущей аппаратной конфигурацией, см. LAUNCHXL-F28069M и Настройки LAUNCHXL-F28379D.

Сгенерируйте код и запущенную модель на целевом компьютере

1. Симулируйте целевую модель и наблюдайте результаты симуляции.

2. Завершите аппаратные связи.

3. Модель автоматически вычисляет ADC (или ток) значения смещения. Чтобы отключить эту функциональность (включил по умолчанию), обновите значение 0 к переменной inverter.ADCOffsetCalibEnable в скрипте инициализации модели.

В качестве альтернативы можно вычислить значения смещения ADC и обновить его вручную в скриптах инициализации модели. Для инструкций смотрите Запуск 3-фазовые электродвигатели переменного тока в Регулировании без обратной связи и Калибруйте Смещение ADC.

4. Вычислите квадратурное значение смещения индекса энкодера и обновите его в скриптах инициализации модели, сопоставленных с целевой моделью. Для инструкций смотрите Квадратурную Калибровку Смещения Энкодера для Двигателя PMSM.

5. Откройте целевую модель. Если вы хотите изменить настройки аппаратной конфигурации по умолчанию для модели, смотрите Параметры конфигурации Модели.

6. Загрузите пример программы к CPU2 LAUNCHXL-F28379D, например, программа, которая управляет синим CPU2 Во главе с использованием GPIO31 (c28379D_cpu2_blink.slx), чтобы гарантировать, что CPU2 по ошибке не сконфигурирован, чтобы использовать периферийные устройства платы, предназначенные для CPU1.

7. Click Build, Deploy & Start на вкладке Hardware, чтобы развернуть целевую модель в оборудование.

8. Кликните по гиперссылке модели хоста в целевой модели, чтобы открыть связанную модель хоста. Можно также использовать open_system команду, чтобы открыть модель хоста. Например, используйте эту команду для F28069M, базирующегося контроллер:

open_system('mcb_pmsm_SIUnit_host_model.slx');

Для получения дополнительной информации о последовательной передаче между хостом и целевыми моделями, смотрите Целевую Хостом Коммуникацию.

9. В маске блока Host Serial Setup модели хоста выберите имя Port.

10. Обновите значение Задающей скорости в модели хоста.

11. Нажмите работает на вкладке Simulation, чтобы запустить модель хоста.

12. Смените положение переключателя Start / Stop Motor к На, чтобы начать запускать двигатель.

13. Наблюдайте сигналы отладки от подсистемы RX в Time Scope модели хоста.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте