Документация

BLDC Current Controller with PWM Generation

Дискретное время бесщеточный двигатель постоянного тока текущий ПИ-контроллер с генерацией модуляции ширины импульса

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Управление BLDC

Описание

Блок BLDC Current Controller with PWM Generation генерирует сигнал модуляции ширины импульса (PWM) и управляет текущий в бесщеточном двигателе постоянного тока. Диспетчер использует этот алгоритм.

Уравнения

BLDC Current Controller with PWM Generation производит рабочий цикл для блока BLDC путем реализации пропорционального интеграла (PI) текущее управление с помощью этого уравнения

$D = (K_{p} + K_{i} \frac{T_{s} z}{z - 1}) (I_{s_r e f} - I_{s})$

где:

D является рабочим циклом.
_Kp является пропорциональной составляющей.
_Ki является интегральной составляющей.
_Ts является периодом времени.
_{Is_ref} является ссылочным током.
_Is является измеренным током.
_Gzc является нулевым полиномом отмены.

Передаточная функция с обратной связью для алгоритма управления PI дает к нулю, который может быть отменен при помощи блока нулевой отмены в пути прямого распространения. Передаточная функция нулевой отмены в дискретное время:

$G_{Z C} (z) = \frac{\frac{T_{s} K_{i}}{K_{p}}}{z + (\frac{T_{s} - \frac{K_{p}}{K_{i}}}{\frac{K_{p}}{K_{i}}})} .$

Блок получает управляющие сигналы для этих трех фаз путем умножения рабочего цикла на коммутационные сигналы. Получившиеся три управляющих сигнала нормированы на интервале [-1, 1].

Генератор PWM выводит 1, когда значение управляющего сигнала больше значения счетчика поставщика услуг. В противном случае генератор PWM выводит 0.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`IsRef` — Ссылочный ток
скаляр

Ссылочный ток для управления.

Типы данных: single | double

`Is` — Измеренный ток
скаляр

Фактический ток.

Типы данных: single | double

`Reset` — Внешний сброс
скаляр

Внешний сигнал сброса (возрастающее ребро) для интегратора.

Типы данных: single | double

`Hall` — Датчик Холла
вектор

Данные о датчике Холла.

Типы данных: single | double

`Direction` — Моторное направление
скаляр

Направление моторного вращения.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`G` — Пропустите импульсы
вектор

Импульсные сигналы, которые определяют переключающееся поведение в присоединенном блоке.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Управляйте параметрами

`Proportional gain` — Пропорциональная составляющая контроллера, _Kp
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Пропорциональная составляющая, _Kp, контроллера.

`Integral gain` — Интегральная составляющая, _Ki
5 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Интегральная составляющая, _Ki, контроллера.

`Anti-windup gain` — Антизаключительное усиление, _Kaw
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Антизаключительное усиление, _Kaw, контроллера.

`Sample time (-1 for inherited)` — Блокируйте шаг расчета
-1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Время, в s, между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? и Настройка времени выборки.

Если этот блок в триггируемой подсистеме, наследуйте шаг расчета путем установки этого параметра на -1. Если этот блок находится в модели шага непрерывной переменной, задайте шаг расчета явным образом с помощью положительной скалярной величины.

Зависимости

Если вы устанавливаете Sample time (-1 for inherited) на -1 и выберите опцию Enable zero cancellation, параметр Discretization sample time становится видимым.

`Discretization sample time` — Шаг расчета для дискретизации
0.001 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Время, в s, между последовательными дискретизациями. Дискретизация требуется для нулевой отмены.

Зависимости

Этот параметр только отображается, когда оба этих условия соблюдают:

Sample time установлен в -1.
Enable zero cancellation выбран.

`Enable zero cancellation` — Нулевая отмена прямого распространения
от (значения по умолчанию) | на

Опция, чтобы использовать нулевую отмену на пути прямого распространения.

Зависимости

Если вы выбираете опцию Enable zero cancellation и устанавливаете Sample time (-1 for inherited) на -1, параметр Discretization sample time становится видимым.

Генератор PWM

`Carrier counter` — Модель счетчика поставщика услуг
`Up` (значение по умолчанию) | `Down` | `Up-Down`

Используйте стратегию счетчика поставщика услуг изменить начальное поведение PWM выход:

Суммирующий счетчик — PWM выход начинается в начале на состоянии.
Обратный счетчик — PWM выход начинается в начале от состояния.
Реверсивный счетчик — PWM выход начинается посреди на состоянии.

`Timer period (s)` — Период таймера PWM
0.001 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Период таймера модуляции ширины импульса, _Tper, в секундах.

`Fundamental sample time (s)` — Шаг расчета для генерации PWM
0.0001 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Время, в s, между последовательным выполнением генератора PWM. Во время выполнения блок производит PWM выход и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? и Настройка времени выборки.

Чтобы гарантировать соответствующее разрешение в сгенерированном сигнале PWM, установите основной шаг расчета так, чтобы $0 < T_{s_p w m} \leq 10 T_{p e r}$ , где:

_{Ts_pwm} является Fundamental sample time (s).
_Tper является Timer period (s).

Ссылки

[1] Stirban, A. i. Boldea и Г. Д. Андриску. "Управление движения-Sensorless BLDC-электродвигателя-с-постоянными-магнитами С Оффлайновым Наблюдателем Положения и Скорости FEM-Information-Assisted". Транзакции IEEE на Промышленных Приложениях. 48, № 6 (2012): 1950-1958.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

BLDC Commutation Logic | BLDC Current Controller

Блоки Simscape

BLDC

Введенный в R2018a

Документация Simscape Electrical

Поддержка