Induction Machine Field-Oriented Control (Single-Phase)

Дискретное время на модуль однофазная асинхронная машина, ориентированная на поле на управление

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Управление Асинхронной машиной

  • Induction Machine Field-Oriented Control (Single-Phase) block

Описание

Блок Induction Machine Field-Oriented Control (Single-Phase) реализует однофазную асинхронную машину, ориентированную на поле на структуру управления.

Уравнения

Ориентированная на поле архитектура управления для однофазной асинхронной машины:

Можно обеспечить ссылку крутящего момента как вход, или, в случае регулировки скорости, сгенерировать ссылку внутренне с помощью контроллера скорости PI. Ссылка крутящего момента, как выведено от диспетчера скорости PI:

T*=(Kp_ω+Ki_ωTszz1)(ωrefωr)

где ωr является ротором угловая механическая скорость в rad/s.

Блок генерирует ссылку потока как

ψ*=2πfnψnpmin(|ωr|,2πfnp)

где:

  • p является количеством пар полюса.

  • fn является расчетной частотой.

  • ψn является расчетным потоком.

Текущие ссылки получены из параметров машины:

iq*=(Lms+Llar)T*paLmsψ*

id*=ψ*a2Lms

где:

  • Lms является основной извилистой взаимной индуктивностью.

  • Llar является основной извилистой индуктивностью утечки ротора.

  • a является вспомогательным-к-основному отношением поворота обмоток.

Угол вычисляется путем решения:

dθdt=pωr+a3LmsRarψ*(Lms+Llar)

Преобразование к стационарной системе координат сделано при помощи:

(iaib)=(a2sin(θ)a2cos(θ)cos(θ)sin(θ))(idiq)

Ограничения

  • Структура управления реализована в одной частоте дискретизации.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Задайте ссылку скорости вращения, в rad/s или ссылке крутящего момента, в Nm.

Типы данных: single | double

Токи статора для основных и вспомогательных обмоток.

Типы данных: single | double

Измеренный ротор угловая скорость, в rad/s.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Импульсы логического элемента инвертора в виде булевской переменной. Потеря времени не рассматривается.

Типы данных: single | double

Соедините шиной содержащий внутренние сигналы для визуализации. Сигналы:

  • Ссылочный крутящий момент или скорость

  • Скорость ротора, в rad/s

  • θ, в радианах

  • Токи статора (iab), в A

  • Статор текущая ссылка (iabRef), в A

  • Закрутите ссылку (TqRef) в Nm

  • Ссылка потока (FluxRef), в Wb

Типы данных: single | double | bus

Параметры

развернуть все

Общий

Задайте режим управления. Ссылочный вход взят в качестве угловой скорости, в rad/s, для Speed control и закрутите в Nm для Torque control.

Расчетная электрическая частота, в Гц.

Количество пар полюсов.

Основное извилистое сопротивление ротора, в Омах.

Основная извилистая индуктивность утечки ротора, в H.

Основная извилистая взаимная индуктивность, в H.

Вспомогательные-к-основному обмотки поворачивают отношение.

Шаг расчета для блока, в s.

Время контрольной выборки, в s.

Внешний контур

Эта таблица показывает, как видимость некоторых параметров во вкладке Outer Loop зависит от опции, которую вы выбираете для параметра Режима управления во вкладке General.

Режим управленияДоступные параметры
Регулировка скоростиКонтроллер скорости пропорциональная составляющая
Контроллер скорости интегральная составляющая
Контроллер скорости антизаключительное усиление интеграла
Максимальный крутящий момент (Nm)
Минимальный крутящий момент (Nm)
Расчетный поток (Wb)
Закрутите управлениеРасчетный поток (Wb)

Пропорциональная составляющая для контроллера скорости PI.

Интегральная составляющая для контроллера скорости PI.

Интегральное антизаключительное усиление.

Максимальный крутящий момент использовал в контроллере скорости насыщение в Nm.

Минимальный крутящий момент использовал в контроллере скорости насыщение в Nm.

Расчетный поток, в Wb. Расчетный поток используется для расчета ссылка потока.

Внутренний цикл

Эта таблица показывает, как видимость некоторых параметров во вкладке Inner Loop зависит от опции, которую вы выбираете для параметра типа Управления.

Управляйте типомДоступные параметры
Гистерезисное управлениеТекущая гистерезисная полоса (A)
Управление PIA-фаза текущая пропорциональная составляющая
A-фаза текущая интегральная составляющая
A-фаза текущее антизаключительное усиление
B-фаза текущая пропорциональная составляющая
B-фаза текущая интегральная составляющая
B-фаза текущее антизаключительное усиление

Управляйте типом для текущего цикла управления.

Текущая гистерезисная полоса для контроллера, в A.

Пропорциональная составляющая для A-фазы (основная обмотка) текущий контроллер.

Интегральная составляющая для A-фазы (основная обмотка) текущий контроллер.

Антизаключительное усиление для A-фазы (основная обмотка) текущий контроллер.

Пропорциональная составляющая для B-фазы (вспомогательная обмотка) текущий контроллер.

Интегральная составляющая для B-фазы (вспомогательная обмотка) текущий контроллер.

Антизаключительное усиление для B-фазы (вспомогательная обмотка) текущий контроллер.

Ссылки

[1] Корреа, M. B. R., Жакобина, C. B., Лима, утра N., Да Силва, E. R. C. "Поле Ориентированное Управление Однофазного Диска Асинхронного двигателя". Запись PESC 98. 29-я Ежегодная Конференция специалистов по Силовой электронике IEEE. Издание 2, 1998, стр 990 - 996.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2018b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте