Autotuner для управления с ориентацией на поле

Автоматическая и последовательная настройка нескольких контуров управления PID в полевых приложениях управления

Библиотека:
Блок управления двигателем/элементы управления/контроллеры

Описание

Блок Autotuner Field Oriented Control позволяет автоматически настраивать контуры управления PID в приложении field-oriented control (FOC) в режиме реального времени. Дополнительные сведения об управлении, ориентированном на поле, см. в разделе Управление, ориентированное на поле (FOC).

Можно автоматически настроить контроллеры PID, связанные со следующими контурами:

Контур тока прямой оси (d-оси)
Контур тока квадратурной оси (оси q)
Петля скорости
Контур потока

Для каждого цикла, который настраивает блок, блок Autotuner, ориентированный на поле, выполняет эксперимент по автоматическому запуску в замкнутом цикле без параметрической модели, связанной с этим циклом. Блок позволяет задать порядок настройки контуров управления. Когда эксперимент настройки выполняется для одного цикла, блок не влияет на другие циклы. Во время эксперимента блок:

Ввод тестового сигнала в установку, связанную с этим контуром, для сбора входных-выходных данных установки и оценки частотной характеристики в реальном времени. Тестовый сигнал представляет собой комбинацию синусоидальных сигналов возмущения, добавленных на вход установки.
В конце эксперимента настраивают параметры ПИД-контроллера на основе оцененных частотных характеристик установки вблизи целевой полосы пропускания.
Запись обновленных коэффициентов усиления PID на выходе блока, что позволяет передавать новые коэффициенты усиления существующим контроллерам и проверять производительность по замкнутому циклу.

Для настройки существующих ПИД-контроллеров в структуре ВОК можно использовать блок Autotuner Field Oriented Control. Если у вас нет исходных ПИД-контроллеров, для их получения можно использовать рабочий процесс «Оценка контрольных выигрышей от параметров двигателя». Затем можно использовать блок Autotuner с ориентацией на поле для уточнения или повторного выполнения.

Если у вас есть продукт для генерации кода, такой как Simulink ® Coder™, вы можете создать код, который реализует алгоритм настройки на оборудовании, позволяя настраиваться в режиме реального времени, используя или не используя Simulink для управления процессом автотюнинга.

Если имеется машина, смоделированная в Simulink с Blockset™ управления двигателем, и начальная структура ВОК с контроллерами PID, можно выполнить автоматическую обработку PID с замкнутым контуром в отношении смоделированной машины. Это позволяет просмотреть отклик завода и настроить настройки для автоматического запуска PID перед настройкой контроллера в режиме реального времени.

Блок поддерживает создание кода с помощью Simulink Coder, Embedded Coder ® и Simulink PLC Coder™. Он не поддерживает генерацию кода с помощью HDL Coder™. Для приложений реального времени следует развернуть созданный код на аппаратном обеспечении быстрого прототипирования, таком как целевая машина реального времени Speedgoat.

Дополнительные сведения об использовании блока Autotuner элемента управления с ориентацией по полю см. в разделе Как использовать блок Autotuner элемента управления с ориентацией по полю.

Для этого блока требуется программное обеспечение Simulink Control Design™.

Порты

Вход

развернуть все

`PIDout_daxis` - Сигнал от контроллера постоянного тока
скаляр

Этот порт принимает выходные данные контроллера d-оси PID_daxis, который является выходом контроллера PID, который регулирует ток d-оси двигателя. Контроллер генерирует эталонное напряжение по оси d Vd_ref, в то время как блок автотюнера ВОК генерирует возмущения, используемые во время эксперимента настройки для контура тока d-оси.

Figure showing d-axis current loop connection with autotuner

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune D-axis current loop.

Типы данных: single | double

`measured feedback_daxis` - Измеренный постоянный ток
скаляр

Этот порт принимает ток по оси d, полученный из измеренных (измеренных или оцененных) токов двигателя.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune D-axis current loop.

Типы данных: single | double

`PIDout_qaxis` - Сигнал от квадратурного регулятора тока
скаляр

Этот порт принимает выходные данные контроллера оси q PID_qaxis, который является выходом контроллера PID, который регулирует ток по оси q двигателя. Контроллер генерирует эталонное напряжение по оси q Vq_refв то время как блок автотюнера ВОК генерирует возмущения, используемые во время эксперимента настройки для контура тока по оси q.

Figure showing q-axis current loop connection with autotuner

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune Q-axis current loop.

Типы данных: single | double

`measured feedback_qaxis` - Измеренный квадратурный ток
скаляр

Этот порт принимает ток по оси q, полученный из измеренных (измеренных или оцененных) токов двигателя.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune Q-axis current loop.

Типы данных: single | double

`PIDout_spd` - Сигнал от регулятора скорости
скаляр

Этот порт принимает выходные данные контроллера скорости PID_speed, который является выходом контроллера PID, который регулирует скорость двигателя. Контроллер генерирует эталон тока по оси q Iq_ref, в то время как блок автотюнера ВОК генерирует возмущения, используемые во время эксперимента настройки для цикла скорости.

Figure showing speed loop connection with autotuner

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune speed loop.

Типы данных: single | double

`measured feedback_spd` - Измеренная скорость
скаляр

Этот порт принимает измеренную (измеренную или оцененную) скорость от двигателя.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune speed loop.

Типы данных: single | double

`PIDout_flux` - Сигнал от регулятора потока
скаляр

Этот порт принимает выходной сигнал контроллера потока PID_flux, который является выходом контроллера PID, который регулирует поток двигателя. Контроллер генерирует эталон тока по оси d Id_ref, в то время как блок автотюнера ВОК генерирует возмущения, используемые во время эксперимента настройки для контура потока.

Figure showing flux loop connection with autotuner

Для синхронного двигателя с постоянным магнитом (PMSM) контроллер контура потока отсутствует, так как поток ротора зафиксирован и Id_ref имеет нулевое значение. В некоторых приложениях можно указать отрицательное значение Id_ref ценность для осуществления управления ослаблением поля и достижения более высоких скоростей ротора при стоимости более высокого тока.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune flux loop.

Типы данных: single | double

`measured feedback_flux` - Измеренный поток
скаляр

Этот порт принимает измеренный (измеренный или расчетный) поток от двигателя.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune flux loop.

Типы данных: single | double

`start/stop` - Запуск и остановка эксперимента по автоматическому запуску
скаляр

Для внешнего запуска и остановки процесса автозапуска необходимо подать сигнал на start/stop порт и ActiveLoop порт.

Эксперимент начинается, когда значение сигнала изменяется с отрицательного или нулевого на положительное.
Эксперимент прекращается, когда значение сигнала изменяется с положительного на отрицательное или нулевое.

В течение эксперимента для каждого контура блок впрыскивает синусоидальные возмущения на вход установки, связанный с контуром, вблизи номинальной рабочей точки для сбора данных ввода-вывода и оценки частотной характеристики. Когда эксперимент прекращается, блок вычисляет коэффициенты усиления PID на основе частотных характеристик установки, оцененных вблизи целевой полосы пропускания.

Когда эксперимент не выполняется, блок не вводит никаких возмущений на входах установки. В этом состоянии блок не влияет на поведение установки или контроллера.

Обычно можно использовать сигнал, который изменяется с 0 на 1, чтобы начать эксперимент, и с 1 на 0, чтобы остановить его. При настройке start/stop сигнал.

Запустите эксперимент, когда двигатель находится в требуемой рабочей точке равновесия. Используйте начальный контроллер для приведения двигателя в рабочее положение.
Избегайте каких-либо нарушений на входе или выходе двигателя во время эксперимента. Если существующая система с замкнутым контуром имеет хорошее отклонение возмущений, то эксперимент может справиться с небольшими возмущениями. В противном случае большие возмущения могут исказить производительность установки и снизить точность оценки частотного отклика.
Пусть эксперимент работает достаточно долго, чтобы алгоритм собрал достаточные данные для хорошей оценки на всех частотах, которые он зондирует. Есть два способа определить, когда остановить эксперимент:
- Заранее определите продолжительность эксперимента. Консервативная оценка продолжительности эксперимента составляет _{200/λ c}, где _startc - целевая полоса пропускания.
- Наблюдайте за сигналом на convergence и прекратить эксперимент, когда сигнал стабилизируется около 100%.
Когда вы останавливаете эксперимент, блок вычисляет настроенные коэффициенты усиления PID и обновляет сигнал в pid gains порт.

Вы можете настроить любую логику, подходящую для вашего приложения, чтобы контролировать время начала и окончания эксперимента. start/stop сигнал указывается вместе с ActiveLoop. ActiveLoop принимает целочисленные значения от 1 до 4 и указывает, какой цикл нужно настроить.

Кроме того, при настройке в режиме моделирования или во внешнем режиме можно указать последовательность эксперимента настройки, время начала и длительность в параметрах блока.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Блок (Block) в разделе Источник параметров (Parameters Source) выберите Использовать внешний источник (Use external source for start/stop of experiment).

Типы данных: single | double

`ActiveLoop` - Укажите активный цикл для эксперимента по автоматическому запуску
скаляр

Установите ActiveLoop значение для указания цикла настройки при предоставлении внешнего источника для времени начала и окончания эксперимента настройки.

`ActiveLoop` Стоимость	Закольцовывание для настройки
`1`	`D-axis` токовый контур
`2`	`Q-axis` токовый контур
`3`	`Speed` петля
`4`	`Flux` петля

Вы можете настроить любую логику, подходящую для вашего приложения вместе с start/stop порт для управления последовательностью и временем, в которое выполняется эксперимент по настройке цикла. ActiveLoop принимает целочисленные значения от 1 до 4 и указывает, какой цикл нужно настроить. Любое другое число не приведет к настройке независимо от start/stop сигнал. Например, при вводе постоянного значения 2 в ActiveLoop и сигнал при start/stop поднимается, блок начинает эксперимент по настройке для контура тока по оси q.

Кроме того, в параметрах блока можно указать последовательность эксперимента настройки, время начала и длительность.

Зависимости

Типы данных: single | double

`bandwidth` - Целевая полоса пропускания для настройки
скаляр | вектор | шина

Введите значения для Target bandwidth (rad/sec) параметр для каждого настраиваемого цикла. При настройке нескольких контуров можно указать полосу пропускания в виде вектора или шины, значения которой соответствуют целевой полосе пропускания для контуров в следующем порядке:

Контур тока по оси D
Контур тока по оси Q
Петля скорости
Контур потока

Векторный сигнал должен быть указан как N-by-1 или 1-by-N сигнал или, если указан как шина, должен иметь N элементов, где N - количество петель, подлежащих настройке. Например, если вы настраиваете цикл тока по оси q и цикл скорости, и вы указываете вектор [5000, 200] на этом порту, блок настраивает контроллер тока по оси q с целевой полосой пропускания 5000 рад/сек и контроллер цикла скорости с целевой полосой пропускания 200 рад/сек.

Если вы настраиваете несколько циклов и указываете скалярное значение на этом порте, то блок использует одну и ту же целевую полосу пропускания для настройки всех контроллеров. Для эффективного каскадного управления внутренние контуры управления (d-оси и q-оси) должны реагировать гораздо быстрее, чем внешние контуры управления (поток и скорость). Поэтому при настройке нескольких контуров необходимо указать целевую полосу пропускания в виде векторного или шинного сигнала.

В качестве альтернативы можно указать целевую полосу пропускания для отдельных циклов в параметрах блока. Дополнительные сведения о выборе полосы пропускания см. в описании этого параметра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block в разделе Parameters Source выберите Use external source for bandwidth.

Типы данных: single | double

`target PM` - Целевой запас фазы для настройки
скаляр | вектор | шина

Введите значение для Target phase margin (degrees) параметр для каждого настраиваемого цикла. При настройке нескольких циклов можно указать target PM в виде вектора или шины, записи которых соответствуют целевому диапазону фаз для петель в следующем порядке:

Контур тока по оси D
Контур тока по оси Q
Петля скорости
Контур потока

Векторный сигнал должен быть указан как N-by-1 или 1-by-N сигнал или, если указан как шина, должен иметь N элементов, где N - количество петель, подлежащих настройке. Например, если вы настраиваете контур тока по оси q и контур скорости, и вы указываете вектор [60, 45] на этом порте, блок настраивает контроллер тока по оси q с целевым запасом фазы 60 градусов и контроллер контура скорости с целевым запасом фазы 45 градусов.

Если вы настраиваете несколько циклов и указываете скалярное значение на этом порте, то блок использует один и тот же целевой запас фазы для настройки всех контроллеров.

В качестве альтернативы можно задать целевой запас фазы для отдельных контуров в параметрах блока. Дополнительные сведения о выборе целевого поля фазы см. в описании этого параметра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block в разделе Parameters Source выберите Use external source for target phase margin.

Типы данных: single | double

`sine Amp` - Амплитуды вводимых синусоидальных сигналов возмущения
вектор | матрица

Введите значение для Sine Amplitudes параметр для каждого настраиваемого цикла. Укажите одно из следующих значений:

Вектор длины 5 для задания различной амплитуды при каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] , где _startc - целевая полоса пропускания для настройки.
N-by-5 матрица, где N - количество настраиваемых циклов. Каждая запись строки должна иметь длину 5, чтобы задать различную амплитуду в [1/10, 1/3, 1, 3, 10] .

Если вы настраиваете несколько контуров и задаете вектор длиной 5 на этом порте, то блок использует заданную амплитуду для всех контуров в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] соответствует этому циклу.

В качестве альтернативы можно задать амплитуду синусоидального возмущения для отдельных контуров в параметрах блока. Дополнительные сведения см. в описании параметра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block в разделе Parameters Source выберите Use external source for sine amplitudes.

Типы данных: single | double

Продукция

развернуть все

`perturbation_daxis` - Входное возмущение тока по прямой оси
скаляр

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотно-отклика, связанной с контуром управления током d-оси. Введите сигнал возмущения из этого порта с помощью блока суммирования на выход контроллера PID, который регулирует ток по оси D.

Когда эксперимент выполняется, блок генерирует сигналы возмущения на этом порте.
Когда эксперимент не выполняется, сигнал на этом порту равен нулю. В этом состоянии блок не оказывает влияния на растение.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune D-axis current loop.

Типы данных: single | double

`perturbation_qaxis` - Входное возмущение тока квадратурной оси
скаляр

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотно-отклика, связанной с контуром управления током по оси q. Введите этот сигнал возмущения из этого порта с помощью блока суммирования на выход контроллера PID, который регулирует ток по оси q.

Когда эксперимент выполняется, блок генерирует сигналы возмущения на этом порте.
Когда эксперимент не выполняется, сигнал на этом порту равен нулю. В этом состоянии блок не оказывает влияния на растение.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune Q-axis current loop.

Типы данных: single | double

`perturbation_spd` - Входное возмущение скорости
скаляр

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотно-отклика, связанной с контуром управления скоростью двигателя. Введите этот сигнал возмущения из этого порта, используя блок суммирования с выходом PID-контроллера, который регулирует скорость двигателя.

Когда эксперимент выполняется, блок генерирует сигналы возмущения на этом порте.
Когда эксперимент не выполняется, сигнал на этом порту равен нулю. В этом состоянии блок не оказывает влияния на растение.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune speed loop.

Типы данных: single | double

`perturbation_flux` - Входное возмущение потока
скаляр

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотно-отклика, связанной с контуром управления потоком двигателя. Подайте этот сигнал возмущения из этого порта с помощью блока суммирования на выход ПИД-контроллера, который регулирует связь потока двигателя.

Когда эксперимент выполняется, блок генерирует сигналы возмущения на этом порте.
Когда эксперимент не выполняется, сигнал на этом порту равен нулю. В этом состоянии блок не оказывает влияния на растение.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune flux loop.

Типы данных: single | double

`pid gains` - Настроенные коэффициенты PID
автобус

Этот 4-элементный сигнал шины содержит настроенные коэффициенты P, I, D усиления PID и коэффициент N фильтра для каждого контура управления, настроенного на блоки. Эти значения соответствуют P, I, D, и N параметры в выражениях, приведенных в Form параметр. Первоначально значения равны 0, 0, 0 и 100 соответственно. Блок обновляет значения по окончании эксперимента. Сигнал шины, соответствующий каждому контуру блочных мелодий, всегда имеет четыре элемента, даже если вы не настраиваете контроллер PIDF.

Типы данных: single | double

`convergence` - Сходимость оценки FRD в ходе эксперимента
скаляр

Блок использует сигналы возмущений для оценки частотной характеристики установки, связанной с каждым контуром, на нескольких частотах вокруг целевой полосы частот для настройки. convergence указывает, насколько близка к завершению оценка частотной характеристики установки. Обычно это значение быстро повышается до примерно 90% после начала эксперимента, а затем постепенно сходится к более высокому значению. Остановите эксперимент, когда он выровняется около 100%.

Типы данных: single | double

`estimated PM` - Предполагаемый запас по фазе для последнего настроенного контура
скаляр

Этот порт выводит оцененный запас фазы, достигнутый настроенным контроллером для последнего настроенного цикла, в градусах. Блок обновляет это значение, когда эксперимент по настройке завершается для каждого цикла. Расчетный запас по фазе вычисляется из угла G (_{j, с}) C ₍j, с), где G - расчетная установка для этого контура, C - настроенный контроллер, и, с - перекрестная частота (полоса пропускания). Предполагаемый запас фазы может отличаться от целевого запаса фазы, указанного Target phase margin (degrees) параметр. Это показатель надежности и стабильности, достигаемых настроенной системой.

Обычно оцененный запас фазы находится вблизи целевого запаса фазы. В общем, чем больше значение, тем надежнее настроенная система, и тем меньше перегрузка.
Отрицательный запас фазы указывает на то, что система с замкнутым контуром может быть нестабильной.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block выберите Estimated phase margin accounted by tuned controllers.

Типы данных: single | double

`frd` - Расчетная частотная характеристика для последнего настроенного контура
вектор

Этот порт выводит данные частотного отклика, оцененные экспериментом для последнего настроенного цикла. Первоначально значение при frd равно [0, 0, 0, 0, 0]. В ходе эксперимента блок вводит сигналы на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] _startc, где _startc - целевая полоса пропускания. Во время каждого примера во время эксперимента блок обновляетсяfrd с вектором, содержащим комплексную частотную характеристику на каждой из этих частот. Можно использовать ход выполнения ответа в качестве альтернативы convergence для изучения сходимости оценки. Когда эксперимент прекращается, блок обновляется frd с конечной оцененной частотной характеристикой, используемой для вычисления коэффициентов усиления PID.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block выберите Plant frequency responses near bandwidth.

Типы данных: single | double

`nominal` - Вход и выход установки в номинальной рабочей точке для последнего настроенного контура
вектор

Этот порт выводит вектор, содержащий входные данные установки и выходные данные установки для последнего настроенного цикла или цикла, который в настоящее время настраивается. Эти значения представляют собой входные и выходные данные установки в номинальной рабочей точке, в которой блок выполняет эксперимент.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block выберите Plant nominal input and output.

Типы данных: single | double

`loop startstops` - Активный контур
автобус

Этот 4-элементный сигнал шины указывает, активен ли эксперимент настройки для каждого цикла, настроенного блоком, или нет. Для каждого сигнала в шине порт выводит логическое значение 1 (true) для цикла, когда выполняется эксперимент настройки. Значение является логическим 0 (false), когда эксперимент завершен или еще не начался. Этот порт можно использовать для запуска обновлений усиления PID для отдельных циклов.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block отключите параметр Use external source for start/stop of experiment и выберите Start/stop of autotuning process.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

`Tune D-axis current loop` - Включить настройку токового цикла d-axis
`on` (по умолчанию) | `off`

Этот параметр используется для включения или отключения автозапуска тока по оси d.

Программное использование

Параметр блока: TuneDaxisLoop

Текст: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

По умолчанию: 'on'

`Tune Q-axis current loop` - Включить настройку токового цикла по оси Q
`on` (по умолчанию) | `off`

Этот параметр используется для включения или отключения автозапуска тока по оси Q.

Программное использование

Параметр блока: TuneQaxisLoop

Текст: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

По умолчанию: 'on'

`Tune speed loop` - Включить настройку цикла скорости
`on` (по умолчанию) | `off`

Этот параметр используется для включения или отключения автоматического запуска цикла скорости.

Программное использование

Параметр блока: TuneSpeedLoop

Текст: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

По умолчанию: 'on'

`Tune flux loop` - Включить настройку контура потока
`on` (по умолчанию) | `off`

Этот параметр используется для включения или отключения автоматического запуска контура потока.

Программное использование

Параметр блока: TuneSpeedLoop

Текст: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

По умолчанию: 'on'

`Use same settings for current loop controllers (D-axis + Q-axis)` - Включить одинаковые настройки настройки и эксперименты для контуров тока прямой и квадратурной осей
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы включить одни и те же настройки настройки и эксперименты для токовых контуров d-оси и q-оси. При включении блок использует те же настройки контроллера, целевую полосу пропускания, запас по фазе и другие настройки эксперимента для настройки токовых контуров d-оси и q-оси.

Программное использование

Параметр блока: UseSameSettingsInner

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Use same settings for outer loop controllers (Speed + Flux)` - Включить одинаковые настройки настройки и эксперименты для циклов скорости и потока
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы включить те же настройки настройки и эксперименты для циклов скорости и потока. При включении блок использует те же настройки контроллера, целевую полосу пропускания, запас по фазе и другие настройки эксперимента для настройки циклов скорости и потока.

Программное использование

Параметр блока: UseSameSettingsOuter

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

Вкладка «Настройка»

`Use different sample time for tuning` - Включить настройку в разное время выборки из контроллера PID цикла и эксперимента
`off` (по умолчанию) | `on`

По умолчанию блок выполняет настройку для каждого цикла в то же время выборки, которое указано в параметре Время выборки контроллера (сек) для этого цикла. Включите этот параметр для выполнения настройки с частотой выборки, которая отличается от частоты выборки настроенных контроллеров PID и эксперимента по оценке частотного отклика, выполняемого блоком. Алгоритм настройки усиления PID является интенсивным в вычислительном отношении, и когда требуется развернуть блок на аппаратные средства и настроить контроллер с быстрым временем выборки, некоторые аппаратные средства могут не завершить вычисление усиления PID за один шаг времени. Чтобы снизить требования к пропускной способности оборудования, укажите время выборки настройки медленнее, чем время выборки контроллера, используя параметр Tuning sample time (sec).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Time Domain значение discrete-time.

Программное использование

Параметр блока: UseTuningTs

Текст: символьный вектор

Стоимость 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Tuning sample time (sec)` - Время выборки алгоритма настройки
0,2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Укажите время выборки алгоритма настройки в секундах.

Если вы намереваетесь развернуть блок на оборудовании с ограниченной вычислительной мощностью и хотите настроить контроллер с быстрым временем выборки, укажите время выборки таким образом, чтобы алгоритм настройки работал с меньшей скоростью, чем настроенные PID-контроллеры. Для каждого настраиваемого цикла после завершения эксперимента по оценке частотного отклика выполняется настройка контроллера в момент времени выборки, указанный в этом параметре.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Использовать разное время выборки для настройки.

Программное использование

Параметр блока: TsTuning

Тип: скаляр

Значение положительного скаляра

По умолчанию: 0.2

Токовый контур D-оси

`Type` - Действия контроллера ПИД контура тока D-оси
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

Укажите тип PID-контроллера, связанного с контуром управления током d-оси.

Тип контроллера указывает, какие действия присутствуют в контроллере, регулирующем цикл. Для автоматического запуска PID доступны следующие типы контроллеров:

P - Только пропорциональный
I - Только интегральный
PI - Пропорциональный и интегральный
PD - Пропорциональная и производная
PDF - Пропорциональный и производный с производным фильтром
PID - Пропорциональная, интегральная и производная
PIDF - Пропорциональная, интегральная и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Программное использование

Параметр блока: PIDTypeDaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'

По умолчанию: 'PI'

`Form` - Форма контроллера ПИД контура тока D-оси
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

Укажите форму контроллера PID, связанную с контуром управления током d-оси.

Форма контроллера определяет интерпретацию PID коэффициентов P, I, D и N.

Parallel - В Parallel форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],
где _Fi (z) и _Fd (z) являются формулами интегратора и фильтра ( см.Integrator method и Filter method).
Другие действия контроллера равняются установке P, I или D в нуль.
Ideal - В Ideal форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].
Другие действия контроллера равняются установке D в нуль или установке I в Inf. (В идеальной форме контроллер должен иметь пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: PIDFormDaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Parallel' | 'Ideal'

По умолчанию: 'Parallel'

`Controller sample time (sec)` - Время выборки ПИД-контроллера контура тока D-оси
0,001 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

Укажите время выборки ПИД-контроллера, связанного с контуром регулирования тока по оси d в секундах. Это значение также устанавливает время выборки для эксперимента, выполняемого блоком.

Для выполнения настройки PID блок измеряет частотно-ответную информацию до частоты, в 10 раз превышающей целевую полосу пропускания. Чтобы гарантировать, что эта частота - меньше, чем частота Найквиста, целевая пропускная способность _ωc должна удовлетворить _{ωcTs ≤ 0.3}, где _{Ts ωc} - время образца диспетчера, когда Вы определяете с Controller sample time (sec) параметр.

Убедитесь, что время выборки контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Совет

Если необходимо запустить развернутый блок с различными временами выборки в приложении, установите для этого параметра значение -1 и поместите блок в триггерную подсистему. Затем запустите подсистему в требуемое время выборки. Если вы не планируете изменять время выборки после развертывания, укажите фиксированное и конечное время выборки.

Программное использование

Параметр блока: TsDaxis

Тип: скаляр

Положительное значение скаляра | -1

По умолчанию: 0,001

`Integrator method` - формула дискретного интегрирования контроллера тока D-оси для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

Укажите формулу дискретного интегрирования для термина интегратора в контроллере. За дискретное время передаточная функция ПИД-контроллера, принимаемая блоком, равна

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Integrator method параметр определяет формулу _Fi следующим образом.

Метод интегратора _Fi

Метод интегратора	_Fi
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода см. справочную страницу блока дискретного PID-контроллера.

Убедитесь, что метод интегратора контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает интегральное действие.

Программное использование

Параметр блока: IntegratorMethodDaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования регулятора тока D-оси для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

Укажите формулу дискретного интегрирования для термина фильтра производных в контроллере. За дискретное время передаточная функция ПИД-контроллера, принимаемая блоком, равна

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Filter method параметр определяет формулу _Fd следующим образом.

Метод фильтрации _Fd

Метод фильтрации	_Fd
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод фильтра производных контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает действие производной с термином фильтра производной.

Программное использование

Параметр блока: FilterMethodDaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Target bandwidth (rad/sec)` - целевая частота перехода контура тока по оси D настроенной характеристики
100 (по умолчанию) | положительный скаляр

Целевая полоса пропускания - это целевое значение частоты пересечения усиления 0 дБ настроенного отклика CP с разомкнутым контуром, где P - ответ установки, связанный с контуром, а C - ответ контроллера. Эта частота пересечения приблизительно задает полосу пропускания управления. В течение периода времени нарастания для целевой полосы пропускания является хорошей догадкой 2/startrad/sec.

Для выполнения настройки PID блок autotuner измеряет частотно-ответную информацию до частоты, в 10 раз превышающей целевую полосу пропускания. Для обеспечения того, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая полоса пропускания (_{в процентах}) должна удовлетворять ≤ 0.3, где _Ts - время выборки контроллера, указанное с параметром Время выборки контроллера (в секундах). Из-за этого условия самое быстрое время подъема, которое можно принудительно применить для настройки, - это примерно _1.67Ts. Если это время подъема не соответствует целям проектирования, рассмотрите возможность уменьшения _Ts.

Для получения наилучших результатов используйте целевую полосу пропускания, которая находится в пределах приблизительно 10-кратного коэффициента полосы пропускания, с исходным ПИД-контроллером. Чтобы настроить контроллер на большее изменение пропускной способности, выполните пошаговую настройку с использованием меньших изменений.

Чтобы обеспечить целевую полосу пропускания с помощью входного порта, на вкладке Блок выберите Использовать внешний источник для полосы пропускания.

Программное использование

Параметр блока: BandwidthDaxis

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 100

`Target phase margin (degrees)` - целевой минимальный запас фазы контура тока по оси D
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

Укажите целевой минимальный запас по фазе для настроенного отклика с разомкнутым контуром, связанного с контуром управления током d-оси на перекрестной частоте.

Целевой запас фазы отражает требуемую надежность настроенной системы. Обычно значение выбирается в диапазоне около 45 ° -60 °. Как правило, более высокий запас по фазе уменьшает перерасход, но может ограничить скорость отклика. Значение по умолчанию 60 ° имеет тенденцию сбалансировать производительность и надежность, что дает около 5-10% превышения, в зависимости от характеристик вашего завода.

Чтобы задать целевой запас по фазе с помощью входного порта, на вкладке Блок (Block) выберите Использовать внешний источник для целевых полей по фазе.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: TargetPMDaxis

Тип: скаляр

Значения: 0-90

По умолчанию: 60

Контур тока по оси Q

`Type` - Действия контроллера ПИД контура тока по оси Q
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

Укажите тип PID-контроллера, связанного с контуром управления током по оси q.

P - Только пропорциональный
I - Только интегральный
PI - Пропорциональный и интегральный
PD - Пропорциональная и производная
PDF - Пропорциональный и производный с производным фильтром
PID - Пропорциональная, интегральная и производная
PIDF - Пропорциональная, интегральная и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Программное использование

Параметр блока: PIDTypeQaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'

По умолчанию: 'PI'

`Form` - Форма контроллера PID контура тока по оси Q
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

Укажите форму контроллера PID, связанную с контуром управления током по оси q.

Форма контроллера определяет интерпретацию PID коэффициентов P, I, D и N.

Parallel - В Parallel форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],
где _Fi (z) и _Fd (z) являются формулами интегратора и фильтра ( см.Integrator method и Filter method).
Другие действия контроллера равняются установке P, I или D в нуль.
Ideal - В Ideal форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].
Другие действия контроллера равняются установке D в нуль или установке I в Inf. (В идеальной форме контроллер должен иметь пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: PIDFormQaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Parallel' | 'Ideal'

По умолчанию: 'Parallel'

`Controller sample time (sec)` - Время выборки ПИД-контроллера контура тока по оси Q
0,001 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

Укажите время выборки ПИД-контроллера, связанного с контуром регулирования тока по оси q в секундах. Это значение также устанавливает время выборки для эксперимента, выполняемого блоком.

Убедитесь, что время выборки контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Совет

Программное использование

Параметр блока: TsQaxis

Тип: скаляр

Положительное значение скаляра | -1

По умолчанию: 0,001

`Integrator method` - формула дискретного интегрирования контроллера тока Q-оси для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Integrator method параметр определяет формулу _Fi следующим образом.

Метод интегратора _Fi

Метод интегратора	_Fi
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод интегратора контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает интегральное действие.

Программное использование

Параметр блока: IntegratorMethodQaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Filter method` - формула дискретного интегрирования контроллера тока Q-оси для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Filter method параметр определяет формулу _Fd следующим образом.

Метод фильтрации _Fd

Метод фильтрации	_Fd
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод фильтра производных контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает действие производной с термином фильтра производной.

Программное использование

Параметр блока: FilterMethodQaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Target bandwidth (rad/sec)` - целевая частота перехода контура тока по оси Q настроенной характеристики
100 (по умолчанию) | положительный скаляр

Программное использование

Параметр блока: BandwidthQaxis

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 100

`Target phase margin (degrees)` - целевой минимальный запас фазы контура тока по оси Q
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

Укажите целевой минимальный запас по фазе для настроенного отклика с разомкнутым контуром, связанного с контуром управления током по оси Q на частоте пересечения.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: TargetPMQaxis

Тип: скаляр

Значения: 0-90

По умолчанию: 60

Петля скорости

`Type` - Действия контроллера PID контура скорости
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

Укажите тип PID-контроллера, связанного с контуром управления скоростью.

P - Только пропорциональный
I - Только интегральный
PI - Пропорциональный и интегральный
PD - Пропорциональная и производная
PDF - Пропорциональный и производный с производным фильтром
PID - Пропорциональная, интегральная и производная
PIDF - Пропорциональная, интегральная и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Программное использование

Параметр блока: PIDTypeSpeed

Текст: символьный вектор

Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'

По умолчанию: 'PI'

`Form` - Форма контроллера PID контура скорости
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

Укажите форму контроллера PID, связанную с контуром управления скоростью.

Форма контроллера определяет интерпретацию PID коэффициентов P, I, D и N.

Parallel - В Parallel форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],
где _Fi (z) и _Fd (z) являются формулами интегратора и фильтра ( см.Integrator method и Filter method).
Другие действия контроллера равняются установке P, I или D в нуль.
Ideal - В Ideal форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].
Другие действия контроллера равняются установке D в нуль или установке I в Inf. (В идеальной форме контроллер должен иметь пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: PIDFormSpeed

Текст: символьный вектор

Значения: 'Parallel' | 'Ideal'

По умолчанию: 'Parallel'

`Controller sample time (sec)` - Время выборки ПИД-контроллера контура скорости
0,1 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

Укажите время выборки ПИД-контроллера, связанного с контуром управления скоростью, в секундах. Это значение также устанавливает время выборки для эксперимента, выполняемого блоком.

Убедитесь, что время выборки контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Совет

Программное использование

Параметр блока: TsSpeed

Тип: скаляр

Положительное значение скаляра | -1

По умолчанию: 0,1

`Integrator method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура скорости для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Integrator method параметр определяет формулу _Fi следующим образом.

Метод интегратора _Fi

Метод интегратора	_Fi
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод интегратора контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает интегральное действие.

Программное использование

Параметр блока: IntegratorMethodSpeed

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура скорости для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Filter method параметр определяет формулу _Fd следующим образом.

Метод фильтрации _Fd

Метод фильтрации	_Fd
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод фильтра производных контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает действие производной с термином фильтра производной.

Программное использование

Параметр блока: FilterMethodSpeed

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Target bandwidth (rad/sec)` - Целевая частота перекрещивания петли скорости настроенного отклика
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

Программное использование

Параметр блока: BandwidthSpeed

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 1

`Target phase margin (degrees)` - Целевой минимальный запас фазы контура скорости
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

Укажите целевой минимальный запас по фазе для настроенного отклика с разомкнутым контуром, связанного с контуром управления скоростью на перекрестной частоте.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: TargetPMSpeed

Тип: скаляр

Значения: 0-90

По умолчанию: 60

Контур потока

`Type` - Действия регулятора МТС контура потока
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

Укажите тип ПИД-контроллера, связанного с контуром регулирования потока.

P - Только пропорциональный
I - Только интегральный
PI - Пропорциональный и интегральный
PD - Пропорциональная и производная
PDF - Пропорциональный и производный с производным фильтром
PID - Пропорциональная, интегральная и производная
PIDF - Пропорциональная, интегральная и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Программное использование

Параметр блока: PIDTypeFlux

Текст: символьный вектор

Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'

По умолчанию: 'PI'

`Form` - Форма контроллера МТС контура потока
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

Укажите форму контроллера МТС, связанную с контуром управления потоком.

Форма контроллера определяет интерпретацию PID коэффициентов P, I, D и N.

Parallel - В Parallel форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],
где _Fi (z) и _Fd (z) являются формулами интегратора и фильтра ( см.Integrator method и Filter method).
Другие действия контроллера равняются установке P, I или D в нуль.
Ideal - В Ideal форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].
Другие действия контроллера равняются установке D в нуль или установке I в Inf. (В идеальной форме контроллер должен иметь пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: PIDFormFlux

Текст: символьный вектор

Значения: 'Parallel' | 'Ideal'

По умолчанию: 'Parallel'

`Controller sample time (sec)` - Время отбора проб ПИД-контроллера контура флюса
0,1 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

Укажите время отбора проб ПИД-контроллера, связанного с контуром регулирования потока, в секундах. Это значение также устанавливает время выборки для эксперимента, выполняемого блоком.

Убедитесь, что время выборки контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Совет

Программное использование

Параметр блока: TsFlux

Тип: скаляр

Положительное значение скаляра | -1

По умолчанию: 0,1

`Integrator method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура потока для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Integrator method параметр определяет формулу _Fi следующим образом.

Метод интегратора _Fi

Метод интегратора	_Fi
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод интегратора контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает интегральное действие.

Программное использование

Параметр блока: IntegratorMethodFlux

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура потока для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Filter method параметр определяет формулу _Fd следующим образом.

Метод фильтрации _Fd

Метод фильтрации	_Fd
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод фильтра производных контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает действие производной с термином фильтра производной.

Программное использование

Параметр блока: FilterMethodFlux

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Target bandwidth (rad/sec)` - Целевая частота перекрещивания контура потока настроенной характеристики
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

Программное использование

Параметр блока: BandwidthFlux

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 1

`Target phase margin (degrees)` - Целевой минимальный запас фазы контура потока
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

Укажите целевой минимальный запас по фазе для настроенного отклика с разомкнутым контуром, связанного с контуром управления потоком на перекрестной частоте.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: TargetPMFlux

Тип: скаляр

Значения: 0-90

По умолчанию: 60

Контуры тока (ось Q + ось D)

`Type` - Действия контроллера МТС токового контура
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

Укажите тип контроллера PID, связанного с текущими контурами управления.

P - Только пропорциональный
I - Только интегральный
PI - Пропорциональный и интегральный
PD - Пропорциональная и производная
PDF - Пропорциональный и производный с производным фильтром
PID - Пропорциональная, интегральная и производная
PIDF - Пропорциональная, интегральная и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Программное использование

Параметр блока: PIDTypeAllInner

Текст: символьный вектор

Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'

По умолчанию: 'PI'

`Form` - Форма контроллера PID токового контура
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

Укажите форму контроллера PID, связанную с текущими контурами управления.

Форма контроллера определяет интерпретацию PID коэффициентов P, I, D и N.

Parallel - В Parallel форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],
где _Fi (z) и _Fd (z) являются формулами интегратора и фильтра ( см.Integrator method и Filter method).
Другие действия контроллера равняются установке P, I или D в нуль.
Ideal - В Ideal форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].
Другие действия контроллера равняются установке D в нуль или установке I в Inf. (В идеальной форме контроллер должен иметь пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: PIDFormAllInner

Текст: символьный вектор

Значения: 'Parallel' | 'Ideal'

По умолчанию: 'Parallel'

`Controller sample time (sec)` - Время выборки контроллера PID токового контура
0,001 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

Укажите время выборки ПИД-контроллеров, связанных с текущими контурами управления в секундах. Это значение также устанавливает время выборки для эксперимента, выполняемого блоком.

Убедитесь, что время выборки контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Совет

Программное использование

Параметр блока: TsAllInner

Тип: скаляр

Положительное значение скаляра | -1

По умолчанию: 0,001

`Integrator method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура тока для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Integrator method параметр определяет формулу _Fi следующим образом.

Метод интегратора _Fi

Метод интегратора	_Fi
`Forward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Backward Euler`	$\frac{_{}}{Цз −}$ 1
`Trapezoidal`	$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод интегратора контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает интегральное действие.

Программное использование

Параметр блока: IntegratorMethodAllInner

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура тока для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Filter method параметр определяет формулу _Fd следующим образом.

Метод фильтрации _Fd

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод фильтра производных контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает действие производной с термином фильтра производной.

Программное использование

Параметр блока: FilterMethodAllInner

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Target bandwidth (rad/sec)` - Целевая частота перекрещивания токового контура настроенных откликов
100 (по умолчанию) | положительный скаляр

Программное использование

Параметр блока: BandwidthAllInner

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 1

`Target phase margin (degrees)` - Минимальные поля фазы целевого тока контура
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

Укажите целевой минимальный запас по фазе для настроенных откликов с разомкнутым контуром, связанных с токовыми контурами управления на перекрестной частоте.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: TargetPMAllInner

Тип: скаляр

Значения: 0-90

По умолчанию: 60

Внешние контуры (скорость + поток)

`Type` - Действия контроллера МТС внешнего контура
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

Укажите тип контроллеров PID, связанных с внешними контурами управления.

P - Только пропорциональный
I - Только интегральный
PI - Пропорциональный и интегральный
PD - Пропорциональная и производная
PDF - Пропорциональный и производный с производным фильтром
PID - Пропорциональная, интегральная и производная
PIDF - Пропорциональная, интегральная и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Программное использование

Параметр блока: PIDTypeAllOuter

Текст: символьный вектор

Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'

По умолчанию: 'PI'

`Form` - Форма контроллера МТС внешнего контура
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

Укажите форму контроллера PID, связанную с внешними контурами управления.

Форма контроллера определяет интерпретацию PID коэффициентов P, I, D и N.

Parallel - В Parallel форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],
где _Fi (z) и _Fd (z) являются формулами интегратора и фильтра ( см.Integrator method и Filter method).
Другие действия контроллера равняются установке P, I или D в нуль.
Ideal - В Ideal форма, передаточная функция дискретного контроллера PIDF
$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].
Другие действия контроллера равняются установке D в нуль или установке I в Inf. (В идеальной форме контроллер должен иметь пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: PIDFormAllOuter

Текст: символьный вектор

Значения: 'Parallel' | 'Ideal'

По умолчанию: 'Parallel'

`Controller sample time (sec)` - Время выборки ПИД-контроллера внешнего контура
0,1 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

Укажите время выборки ПИД-контроллеров, связанных с внешним контуром управления, в секундах. Это значение также устанавливает время выборки для эксперимента, выполняемого блоком.

Убедитесь, что время выборки контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Совет

Программное использование

Параметр блока: TsAllOuter

Тип: скаляр

Положительное значение скаляра | -1

По умолчанию: 0,1

`Integrator method` - Формула дискретного интегрирования контроллера внешнего контура для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Integrator method параметр определяет формулу _Fi следующим образом.

Метод интегратора _Fi

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод интегратора контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает интегральное действие.

Программное использование

Параметр блока: IntegratorMethodAllOuter

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования контроллера внешнего контура для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

$C = P_{+} IFi (\frac{z}{) +_{D} [} N1$ + NFd (z)],

в параллельной форме или в идеальной форме,

$C = P [1_{} + IFi \frac{(}{z) +_{} D (} N1$ + NFd (z))].

Для времени Ts выборки контроллера Filter method параметр определяет формулу _Fd следующим образом.

Метод фильтрации _Fd

Forward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Backward Euler

$\frac{_{}}{Цз −}$ 1

Trapezoidal

$\frac{_{}}{} \frac{}{Ts2z+1z−1}$

Убедитесь, что метод фильтра производных контроллера соответствует контроллеру, регулирующему цикл.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр включается, когда контроллер включает действие производной с термином фильтра производной.

Программное использование

Параметр блока: FilterMethodAllOuter

Текст: символьный вектор

Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'

По умолчанию: 'Forward Euler'

`Target bandwidth (rad/sec)` - Целевая частота перекрещивания настроенных откликов по внешнему контуру
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

Программное использование

Параметр блока: BandwidthAllOuter

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 1

`Target phase margin (degrees)` - Целевые минимальные поля фазы внешнего контура
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

Укажите целевой минимальный запас по фазе для настроенных откликов с разомкнутым контуром, связанных с внешними контурами управления на перекрестной частоте.

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: TargetPMAllOuter

Тип: скаляр

Значения: 0-90

По умолчанию: 60

Вкладка «Эксперимент»

Запуск/остановка эксперимента

`D-axis current loop start time (sec)` - Укажите время начала эксперимента по настройке контура постоянного тока
`1` (по умолчанию)

Укажите время моделирования при запуске эксперимента по настройке контура тока d-оси.

Программное использование

Параметр блока: StartTimeDaxis

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 1

`D-axis current loop experiment duration (sec)` - Укажите длительность эксперимента по настройке контура постоянного тока
`0.05` (по умолчанию)

Укажите длительность эксперимента по настройке контура тока d-оси.

Программное использование

Параметр блока: DurationDaxis

Тип: положительный скаляр

Значение по умолчанию: 0,05

`Q-axis current loop start time (sec)` - Укажите время начала эксперимента по настройке контура тока квадратурной оси
`1.1` (по умолчанию)

Укажите время моделирования при запуске эксперимента по настройке контура тока по оси q.

Программное использование

Параметр блока: StartTimeQaxis

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 1.1

`Q-axis current loop experiment duration (sec)` - Укажите длительность эксперимента по настройке контура тока квадратурной оси
`0.05` (по умолчанию)

Укажите длительность эксперимента по настройке контура тока по оси q.

Программное использование

Параметр блока: DurationQaxis

Тип: положительный скаляр

Значение по умолчанию: 0,05

`Speed loop start time (sec)` - Укажите время начала эксперимента по настройке цикла скорости
`2` (по умолчанию)

Укажите время моделирования при запуске эксперимента по настройке цикла скорости.

Программное использование

Параметр блока: StartTimeSpeed

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 2

`Speed loop experiment duration (sec)` - Укажите продолжительность эксперимента по настройке цикла скорости
`3` (по умолчанию)

Укажите продолжительность эксперимента по настройке цикла скорости.

Программное использование

Параметр блока: DurationSpeed

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 3

`Flux loop start time (sec)` - Укажите время начала эксперимента по настройке контура потока
`6` (по умолчанию)

Укажите время моделирования при запуске эксперимента по настройке потока.

Программное использование

Параметр блока: StartTimeFlux

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 6

`Flux loop experiment duration (sec)` - Укажите продолжительность эксперимента по настройке контура потока
`3` (по умолчанию)

Укажите продолжительность эксперимента по настройке контура потока.

Программное использование

Параметр блока: DurationFlux

Тип: положительный скаляр

По умолчанию: 3

Токовый контур D-оси

`Plant Type` - Устойчивость установки постоянного тока
`Stable` (по умолчанию) | `Integrating`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления током d-оси, стабильной или интегрированной. Если на заводе имеется один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программное использование

Параметр блока: PlantTypeDaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Stable' | 'Integrating'

По умолчанию: 'Stable'

`Plant Sign` - Признак установки постоянного тока
`Positive` (по умолчанию) | `Negative`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления током d-оси, положительной или отрицательной. Если положительное изменение на входе в установку в номинальной рабочей точке приводит к положительному изменению на выходе установки, укажите Positive. В противном случае укажите отрицательное значение. Для стабильных растений признаком растения является признак усиления постоянного тока растения.

Программное использование

Параметр блока: PlantSignDaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Positive' | 'Negative'

По умолчанию: 'Positive'

`Sine Amplitudes` - Амплитуда синусоидальных возмущений в контуре постоянного тока
1 (по умолчанию) | скаляр | вектор длиной 5

В ходе эксперимента блок вводит синусоидальный сигнал в установку, связанную с контуром, на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] _startc, где startc _- целевая полоса пропускания для настройки. Используйте синусоидальные амплитуды, чтобы задать амплитуду каждого из этих введенных сигналов. Укажите:

Скалярное значение для ввода одинаковой амплитуды на каждой частоте
Вектор длины 5 для задания различной амплитуды при каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10]

В типичной установке с типичной целевой полосой пропускания величины откликов установки на частотах эксперимента не варьируют в широких пределах. В таких случаях можно использовать скалярное значение, чтобы применить одно и то же возмущение величины на всех частотах. Однако, если известно, что отклик резко затухает в частотном диапазоне, рассмотрите возможность уменьшения амплитуды нижних частотных входов и увеличения амплитуды более высоких частотных входов. Количественно лучше для оценочного эксперимента, когда все реакции растений имеют сопоставимые величины.

Амплитуды возмущений должны быть:

Достаточно большой, чтобы возмущение преодолело любой диапазон нечувствительности в приводе установки и генерировало отклик выше уровня шума
Достаточно мало для поддержания работы установки в пределах приблизительно линейной области вблизи номинальной рабочей точки и во избежание насыщения вводимой или выводимой мощности установки

В эксперименте синусоидальные сигналы накладываются друг на друга. Таким образом, возмущение может быть, по меньшей мере, равно сумме всех амплитуд. Убедитесь, что наибольшее возможное возмущение находится в пределах диапазона привода установки. Насыщение исполнительного механизма может привести к ошибкам в расчетной частотной характеристике.

Чтобы обеспечить синусоидальные амплитуды с помощью входного порта, на вкладке Блок (Block) выберите Использовать внешний источник для синусоидальных амплитуд (Use external source for sine amplitudes).

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: AmpSineDaxis

Тип: скаляр, вектор длиной 5

По умолчанию: 1

Контур тока по оси Q

`Plant Type` - Устойчивость установки квадратурного тока
`Stable` (по умолчанию) | `Integrating`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления током по оси q, стабильной или интегрированной. Если на заводе имеется один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программное использование

Параметр блока: PlantTypeQaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Stable' | 'Integrating'

По умолчанию: 'Stable'

`Plant Sign` - Признак установки квадратурного тока
`Positive` (по умолчанию) | `Negative`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления током по оси Q, положительной или отрицательной. Если положительное изменение на входе в установку в номинальной рабочей точке приводит к положительному изменению на выходе установки, укажите Positive. В противном случае укажите отрицательное значение. Для стабильных растений признаком растения является признак усиления постоянного тока растения.

Программное использование

Параметр блока: PlantSignQaxis

Текст: символьный вектор

Значения: 'Positive' | 'Negative'

По умолчанию: 'Positive'

`Sine Amplitudes` - Амплитуда синусоидальных возмущений в контуре квадратурного тока
1 (по умолчанию) | скаляр | вектор длиной 5

Скалярное значение для ввода одинаковой амплитуды на каждой частоте
Вектор длины 5 для задания различной амплитуды при каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10]

Амплитуды возмущений должны быть:

Достаточно большой, чтобы возмущение преодолело любой диапазон нечувствительности в приводе установки и генерировало отклик выше уровня шума
Достаточно мало для поддержания работы установки в пределах приблизительно линейной области вблизи номинальной рабочей точки и во избежание насыщения вводимой или выводимой мощности установки

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: AmpSineQaxis

Тип: скаляр, вектор длиной 5

По умолчанию: 1

Петля скорости

`Plant Type` - Устойчивость установки скоростного контура
`Stable` (по умолчанию) | `Integrating`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления скоростью, стабильной или интегрированной. Если на заводе имеется один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программное использование

Параметр блока: PlantTypeSpeed

Текст: символьный вектор

Значения: 'Stable' | 'Integrating'

По умолчанию: 'Stable'

`Plant Sign` - Признак установки скоростного контура
`Positive` (по умолчанию) | `Negative`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления скоростью, положительной или отрицательной. Если положительное изменение на входе в установку в номинальной рабочей точке приводит к положительному изменению на выходе установки, укажите Positive. В противном случае укажите отрицательное значение. Для стабильных растений признаком растения является признак усиления постоянного тока растения.

Программное использование

Параметр блока: PlantSignSpeed

Текст: символьный вектор

Значения: 'Positive' | 'Negative'

По умолчанию: 'Positive'

`Sine Amplitudes` - Амплитуда синусоидальных возмущений в контуре скорости
1 (по умолчанию) | скаляр | вектор длиной 5

Скалярное значение для ввода одинаковой амплитуды на каждой частоте
Вектор длины 5 для задания различной амплитуды при каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10]

Амплитуды возмущений должны быть:

Достаточно большой, чтобы возмущение преодолело любой диапазон нечувствительности в приводе установки и генерировало отклик выше уровня шума
Достаточно мало для поддержания работы установки в пределах приблизительно линейной области вблизи номинальной рабочей точки и во избежание насыщения вводимой или выводимой мощности установки

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: AmpSineSpeed

Тип: скаляр, вектор длиной 5

По умолчанию: 1

Контур потока

`Plant Type` - Стабильность установки контура флюса
`Stable` (по умолчанию) | `Integrating`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления потоком, стабильной или интегрированной. Если на заводе имеется один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программное использование

Параметр блока: PlantTypeFlux

Текст: символьный вектор

Значения: 'Stable' | 'Integrating'

По умолчанию: 'Stable'

`Plant Sign` - Признак установки контура потока
`Positive` (по умолчанию) | `Negative`

Укажите, является ли установка, связанная с контуром управления потоком, положительной или отрицательной. Если положительное изменение на входе в установку в номинальной рабочей точке приводит к положительному изменению на выходе установки, укажите Positive. В противном случае укажите отрицательное значение. Для стабильных растений признаком растения является признак усиления постоянного тока растения.

Программное использование

Параметр блока: PlantSignFlux

Текст: символьный вектор

Значения: 'Positive' | 'Negative'

По умолчанию: 'Positive'

`Sine Amplitudes` - Амплитуда синусоидальных возмущений в контуре потока
1 (по умолчанию) | скаляр | вектор длиной 5

Скалярное значение для ввода одинаковой амплитуды на каждой частоте
Вектор длины 5 для задания различной амплитуды при каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10]

Амплитуды возмущений должны быть:

Достаточно большой, чтобы возмущение преодолело любой диапазон нечувствительности в приводе установки и генерировало отклик выше уровня шума
Достаточно мало для поддержания работы установки в пределах приблизительно линейной области вблизи номинальной рабочей точки и во избежание насыщения вводимой или выводимой мощности установки

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: AmpSineFlux

Тип: скаляр, вектор длиной 5

По умолчанию: 1

Контуры тока (ось D + ось Q)

`Plant Type` - Стабильность установок токового контура
`Stable` (по умолчанию) | `Integrating`

Укажите, являются ли установки, связанные с текущими контурами управления, стабильными или интегрированными. Если на заводе имеется один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программное использование

Параметр блока: PlantTypeAllInner

Текст: символьный вектор

Значения: 'Stable' | 'Integrating'

По умолчанию: 'Stable'

`Plant Sign` - Признак установок токового контура
`Positive` (по умолчанию) | `Negative`

Укажите, являются ли установки, связанные с текущими контурами управления, положительными или отрицательными. Если положительное изменение на входе в установку в номинальной рабочей точке приводит к положительному изменению на выходе установки, укажите Positive. В противном случае укажите отрицательное значение. Для стабильных растений признаком растения является признак усиления постоянного тока растения.

Программное использование

Параметр блока: PlantSignAllInner

Текст: символьный вектор

Значения: 'Positive' | 'Negative'

По умолчанию: 'Positive'

`Sine Amplitudes` - Амплитуда синусоидальных возмущений в контурах тока
1 (по умолчанию) | скаляр | вектор длиной 5

Скалярное значение для ввода одинаковой амплитуды на каждой частоте
Вектор длины 5 для задания различной амплитуды при каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10]

Амплитуды возмущений должны быть:

Достаточно большой, чтобы возмущение преодолело любой диапазон нечувствительности в приводе установки и генерировало отклик выше уровня шума
Достаточно мало для поддержания работы установки в пределах приблизительно линейной области вблизи номинальной рабочей точки и во избежание насыщения вводимой или выводимой мощности установки

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: AmpSineAllInner

Тип: скаляр, вектор длиной 5

По умолчанию: 1

Внешние контуры (скорость + поток)

`Plant Type` - Устойчивость установок наружного контура
`Stable` (по умолчанию) | `Integrating`

Укажите, являются ли установки, связанные с внешними контурами управления, стабильными или интегрированными. Если на заводе имеется один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программное использование

Параметр блока: PlantTypeAllOuter

Текст: символьный вектор

Значения: 'Stable' | 'Integrating'

По умолчанию: 'Stable'

`Plant Sign` - Признак установок наружного контура
`Positive` (по умолчанию) | `Negative`

Укажите, являются ли установки, связанные с внешними контурами управления, положительными или отрицательными. Если положительное изменение на входе в установку в номинальной рабочей точке приводит к положительному изменению на выходе установки, укажите Positive. В противном случае укажите отрицательное значение. Для стабильных растений признаком растения является признак усиления постоянного тока растения.

Программное использование

Параметр блока: PlantSignAllOuter

Текст: символьный вектор

Значения: 'Positive' | 'Negative'

По умолчанию: 'Positive'

`Sine Amplitudes` - Амплитуда синусоидальных возмущений во внешних контурах
1 (по умолчанию) | скаляр | вектор длиной 5

Скалярное значение для ввода одинаковой амплитуды на каждой частоте
Вектор длины 5 для задания различной амплитуды при каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10]

Амплитуды возмущений должны быть:

Достаточно большой, чтобы возмущение преодолело любой диапазон нечувствительности в приводе установки и генерировало отклик выше уровня шума
Достаточно мало для поддержания работы установки в пределах приблизительно линейной области вблизи номинальной рабочей точки и во избежание насыщения вводимой или выводимой мощности установки

Настраиваемый: Да

Программное использование

Параметр блока: AmpSineAllOuter

Тип: скаляр, вектор длиной 5

По умолчанию: 1

Вкладка «Блок»

`Use external source for bandwidths` - Подача внешнего сигнала для целевых полос пропускания
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр, чтобы включить bandwidth входной порт блока. Можно указать целевую полосу пропускания для всех циклов, настроенных блоками на этом порте. Если этот параметр отключен, укажите целевые полосы пропускания в параметрах блока. Дополнительные сведения см. в разделе bandwidth описание порта.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalWc

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Use external source for target phase margins` - Подать внешний сигнал на целевой запас по фазе
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр, чтобы включить target PM входной порт блока. Можно указать целевой запас фазы для всех циклов, настроенных блоком на этом порте. Если этот параметр отключен, укажите целевые поля фазы в параметрах блока. Дополнительные сведения см. в разделе target PM описание порта.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalPM

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Use external source for start/stops of experiment` - Подать внешний сигнал на запуск и прекращение эксперимента по настройке
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр, чтобы включить start/stop и ActiveLoop входные порты блока. Можно указать начало и конец эксперимента, а также закольцовывать настройки блоков на этих портах. Если этот параметр отключен, укажите время начала и продолжительность эксперимента настройки для параметров блока. Дополнительные сведения см. в разделе start/stop и ActiveLoop описания портов.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalSourceStartStop

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Use external source for sine amplitudes` - Подать внешний сигнал на амплитуду синусоидального возмущения
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр, чтобы включить sine Amp входной порт блока. Можно задать амплитуду синусоидальных возмущений для всех контуров, настроенных блоком на этом порте. Если этот параметр отключен, введите синусоидальные амплитуды для параметров блока. Дополнительные сведения см. в разделе sine Amp описание порта.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalAmpSine

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Data Type` - Точность с плавающей запятой
`double` (по умолчанию) | `single`

Укажите точность с плавающей запятой на основе среды моделирования или требований к оборудованию.

Программное использование

Параметр блока: BlockDataType

Текст: символьный вектор

Значения: 'double' | 'single'

По умолчанию: 'double'

`Estimated phase margin achieved by tuned controllers` - Запас по фазе, достигаемый последним настроенным контуром
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр, чтобы включить estimated PM выходной порт блока. Блок возвращает фазовый запас, достигнутый настроенным контроллером последнего настроенного цикла. Если этот параметр отключен, результаты настройки можно просмотреть с помощью параметра Экспорт в MATLAB (Export to MATLAB). Дополнительные сведения см. в разделе estimated PM описание порта.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalAchievedPM

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Plant frequency responses near bandwidth` - Расчетная частотная характеристика для последнего настроенного контура
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр, чтобы включить frd выходной порт блока. Блок возвращает фазовый запас, достигнутый настроенным контроллером последнего настроенного цикла. Если этот параметр отключен, результаты настройки можно просмотреть с помощью параметра Экспорт в MATLAB (Export to MATLAB). Дополнительные сведения см. в разделе frd описание порта.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalFRD

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Plant nominal input and output` - Ввод и вывод установки в номинальной рабочей точке
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр, чтобы включить nominal выходной порт блока. Блок возвращает входные и выходные данные установки в номинальной рабочей точке последнего настроенного цикла. Если этот параметр отключен, результаты настройки можно просмотреть с помощью параметра Экспорт в MATLAB (Export to MATLAB). Для получения дополнительной информации см. описание порта.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalU0

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Start/stop of autotuning process` - Сигнал, указывающий начало и конец эксперимента для каждого настроенного контура
off (по умолчанию) | on

Выберите этот параметр для включения loop start/stops выходной порт блока. Блок возвращает сигнал, указывающий время начала и окончания эксперимента автоматического запуска для каждого цикла, настроенного блоком. Если этот параметр отключен, результаты настройки можно просмотреть с помощью параметра Экспорт в MATLAB (Export to MATLAB). Дополнительные сведения см. в разделе loop start/stops описание порта.

Программное использование

Параметр блока: UseExternalActiveLoop

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Export to MATLAB` - Отправка результатов эксперимента и настройки в рабочую область MATLAB
кнопка

При нажатии этой кнопки блок создает структуру в рабочем пространстве MATLAB ®, содержащую результаты эксперимента и настройки. Эта структура ,FOCTuningResult, содержит результаты настройки для каждого цикла настройки блоков.

Daxis - Результаты настройки контура тока по оси D
Qaxis - Результаты настройки контура тока по оси Q
Speed - Результаты настройки петли скорости
Flux - Результаты настройки контура потока

Для каждого цикла, настроенного блоком, результат содержит следующие поля:

P, I, D, N - Настроенный прирост PID. Структура содержит любое из этих полей, необходимых для настраиваемого типа контроллера. Например, при настройке PI-контроллера структура содержит P и I, но не D и N.
TargetBandwidth - Значение, указанное в Target bandwidth (rad/sec) параметр блока.
TargetPhaseMargin - Значение, указанное в Target phase margin (degrees) параметр блока.
EstimatedPhaseMargin - Расчетный запас по фазе, достигаемый настроенной системой.
Controller - настроенный PID-контроллер, возвращенный как pid (для параллельной формы) или pidstd (для идеальной формы) объект модели.
Plant - Расчетный завод, возвращенный как frd объект модели. Это frd содержит данные отклика, полученные на частотах эксперимента [1/10, 1/3, 1, 3, 10 ]
PlantNominal - Ввод и вывод установки в номинальной рабочей точке при начале эксперимента, указанной как структура с полями u (вход) и y (выход).

Можно экспортировать в рабочую область MATLAB во время выполнения моделирования, в том числе во время работы во внешнем режиме.

Примеры модели

Tune PI Controllers using Field Oriented Control Autotuner; Настройка контроллеров PI с использованием автоотюнера управления,

Вычисляет значения коэффициента усиления PI-контроллеров в контроллерах скорости и тока с помощью блока Autotuner полевого управления. Дополнительные сведения об управлении, ориентированном на поле, см. в разделе Управление, ориентированное на поле (FOC).

Tune PI Controllers Using Field Oriented Control Autotuner Block on Real-Time Systems

Настройка PI-контроллеров с использованием блока автозапуска с ориентацией на поле в системах реального времени

Вычисляет значения коэффициента усиления пропорционально-интегральных (PI) контроллеров в контроллерах скорости и тока с помощью блока Autotuner полевого управления. Дополнительные сведения об управлении, ориентированном на поле, см. в разделе Управление, ориентированное на поле (FOC).

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

Созданный код для этого блока может быть ресурсоемким. Для приложений реального времени рекомендуется развертывание кода на оборудовании быстрого прототипирования, таком как целевая машина Speedgoat реального времени.

Создание кода ПЛК
Создание структурированного текстового кода с помощью Coder™ Simulink ® PLC

См. также

Дискретный контроллер PI с защитой от обмотки и сбросом | Ограничитель DQ | Обратное преобразование парков | Преобразование парка | Измерение скорости

Темы

Использование блока Autotuner с ориентацией на поля

Представлен в R2020a

Документация

Autotuner для управления с ориентацией на поле

Описание

Порты

Вход

PIDout_daxis - Сигнал от контроллера постоянного тока скаляр

Зависимости

measured feedback_daxis - Измеренный постоянный ток скаляр

Зависимости

PIDout_qaxis - Сигнал от квадратурного регулятора тока скаляр

Зависимости

measured feedback_qaxis - Измеренный квадратурный ток скаляр

Зависимости

PIDout_spd - Сигнал от регулятора скорости скаляр

Зависимости

measured feedback_spd - Измеренная скорость скаляр

Зависимости

PIDout_flux - Сигнал от регулятора потока скаляр

Зависимости

measured feedback_flux - Измеренный поток скаляр

Зависимости

start/stop - Запуск и остановка эксперимента по автоматическому запуску скаляр

Зависимости

ActiveLoop - Укажите активный цикл для эксперимента по автоматическому запуску скаляр

Зависимости

bandwidth - Целевая полоса пропускания для настройки скаляр | вектор | шина

Зависимости

target PM - Целевой запас фазы для настройки скаляр | вектор | шина

Зависимости

sine Amp - Амплитуды вводимых синусоидальных сигналов возмущения вектор | матрица

Зависимости

Продукция

perturbation_daxis - Входное возмущение тока по прямой оси скаляр

Зависимости

perturbation_qaxis - Входное возмущение тока квадратурной оси скаляр

Зависимости

perturbation_spd - Входное возмущение скорости скаляр

Зависимости

perturbation_flux - Входное возмущение потока скаляр

Зависимости

pid gains - Настроенные коэффициенты PID автобус

convergence - Сходимость оценки FRD в ходе эксперимента скаляр

estimated PM - Предполагаемый запас по фазе для последнего настроенного контура скаляр

Зависимости

frd - Расчетная частотная характеристика для последнего настроенного контура вектор

Зависимости

nominal - Вход и выход установки в номинальной рабочей точке для последнего настроенного контура вектор

Зависимости

loop startstops - Активный контур автобус

Зависимости

Параметры

Tune D-axis current loop - Включить настройку токового цикла d-axis on (по умолчанию) | off

Программное использование

Tune Q-axis current loop - Включить настройку токового цикла по оси Q on (по умолчанию) | off

Программное использование

Tune speed loop - Включить настройку цикла скорости on (по умолчанию) | off

Программное использование

Tune flux loop - Включить настройку контура потока on (по умолчанию) | off

Программное использование

Use same settings for current loop controllers (D-axis + Q-axis) - Включить одинаковые настройки настройки и эксперименты для контуров тока прямой и квадратурной осей off (по умолчанию) | on

Программное использование

Use same settings for outer loop controllers (Speed + Flux) - Включить одинаковые настройки настройки и эксперименты для циклов скорости и потока off (по умолчанию) | on

Программное использование

Вкладка «Настройка»

Use different sample time for tuning - Включить настройку в разное время выборки из контроллера PID цикла и эксперимента off (по умолчанию) | on

Зависимости

Программное использование

Tuning sample time (sec) - Время выборки алгоритма настройки 0,2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Программное использование

Type - Действия контроллера ПИД контура тока D-оси PI (по умолчанию) | PID | PIDF | ...

Программное использование

Form - Форма контроллера ПИД контура тока D-оси Parallel (по умолчанию) | Ideal

Программное использование

Controller sample time (sec) - Время выборки ПИД-контроллера контура тока D-оси 0,001 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

Совет

Программное использование

Integrator method - формула дискретного интегрирования контроллера тока D-оси для члена интегратора Forward Euler (по умолчанию) | Backward Euler | Trapezoidal

Зависимости

Программное использование

`PIDout_daxis` - Сигнал от контроллера постоянного тока
скаляр

`measured feedback_daxis` - Измеренный постоянный ток
скаляр

`PIDout_qaxis` - Сигнал от квадратурного регулятора тока
скаляр

`measured feedback_qaxis` - Измеренный квадратурный ток
скаляр

`PIDout_spd` - Сигнал от регулятора скорости
скаляр

`measured feedback_spd` - Измеренная скорость
скаляр

`PIDout_flux` - Сигнал от регулятора потока
скаляр

`measured feedback_flux` - Измеренный поток
скаляр

`start/stop` - Запуск и остановка эксперимента по автоматическому запуску
скаляр

`ActiveLoop` - Укажите активный цикл для эксперимента по автоматическому запуску
скаляр

`bandwidth` - Целевая полоса пропускания для настройки
скаляр | вектор | шина

`target PM` - Целевой запас фазы для настройки
скаляр | вектор | шина

`sine Amp` - Амплитуды вводимых синусоидальных сигналов возмущения
вектор | матрица

`perturbation_daxis` - Входное возмущение тока по прямой оси
скаляр

`perturbation_qaxis` - Входное возмущение тока квадратурной оси
скаляр

`perturbation_spd` - Входное возмущение скорости
скаляр

`perturbation_flux` - Входное возмущение потока
скаляр

`pid gains` - Настроенные коэффициенты PID
автобус

`convergence` - Сходимость оценки FRD в ходе эксперимента
скаляр

`estimated PM` - Предполагаемый запас по фазе для последнего настроенного контура
скаляр

`frd` - Расчетная частотная характеристика для последнего настроенного контура
вектор

`nominal` - Вход и выход установки в номинальной рабочей точке для последнего настроенного контура
вектор

`loop startstops` - Активный контур
автобус

`Tune D-axis current loop` - Включить настройку токового цикла d-axis
`on` (по умолчанию) | `off`

`Tune Q-axis current loop` - Включить настройку токового цикла по оси Q
`on` (по умолчанию) | `off`

`Tune speed loop` - Включить настройку цикла скорости
`on` (по умолчанию) | `off`

`Tune flux loop` - Включить настройку контура потока
`on` (по умолчанию) | `off`

`Use same settings for current loop controllers (D-axis + Q-axis)` - Включить одинаковые настройки настройки и эксперименты для контуров тока прямой и квадратурной осей
`off` (по умолчанию) | `on`

`Use same settings for outer loop controllers (Speed + Flux)` - Включить одинаковые настройки настройки и эксперименты для циклов скорости и потока
`off` (по умолчанию) | `on`

`Use different sample time for tuning` - Включить настройку в разное время выборки из контроллера PID цикла и эксперимента
`off` (по умолчанию) | `on`

`Tuning sample time (sec)` - Время выборки алгоритма настройки
0,2 (по умолчанию) | положительный скаляр

`Type` - Действия контроллера ПИД контура тока D-оси
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

`Form` - Форма контроллера ПИД контура тока D-оси
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

`Controller sample time (sec)` - Время выборки ПИД-контроллера контура тока D-оси
0,001 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

`Integrator method` - формула дискретного интегрирования контроллера тока D-оси для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования регулятора тока D-оси для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Target bandwidth (rad/sec)` - целевая частота перехода контура тока по оси D настроенной характеристики
100 (по умолчанию) | положительный скаляр

`Target phase margin (degrees)` - целевой минимальный запас фазы контура тока по оси D
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

`Type` - Действия контроллера ПИД контура тока по оси Q
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

`Form` - Форма контроллера PID контура тока по оси Q
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

`Controller sample time (sec)` - Время выборки ПИД-контроллера контура тока по оси Q
0,001 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

`Integrator method` - формула дискретного интегрирования контроллера тока Q-оси для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Filter method` - формула дискретного интегрирования контроллера тока Q-оси для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Target bandwidth (rad/sec)` - целевая частота перехода контура тока по оси Q настроенной характеристики
100 (по умолчанию) | положительный скаляр

`Target phase margin (degrees)` - целевой минимальный запас фазы контура тока по оси Q
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

`Type` - Действия контроллера PID контура скорости
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

`Form` - Форма контроллера PID контура скорости
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

`Controller sample time (sec)` - Время выборки ПИД-контроллера контура скорости
0,1 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

`Integrator method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура скорости для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура скорости для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Target bandwidth (rad/sec)` - Целевая частота перекрещивания петли скорости настроенного отклика
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

`Target phase margin (degrees)` - Целевой минимальный запас фазы контура скорости
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

`Type` - Действия регулятора МТС контура потока
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

`Form` - Форма контроллера МТС контура потока
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

`Controller sample time (sec)` - Время отбора проб ПИД-контроллера контура флюса
0,1 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

`Integrator method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура потока для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура потока для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Target bandwidth (rad/sec)` - Целевая частота перекрещивания контура потока настроенной характеристики
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

`Target phase margin (degrees)` - Целевой минимальный запас фазы контура потока
60 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-90

`Type` - Действия контроллера МТС токового контура
`PI` (по умолчанию) | `PID` | `PIDF` | ...

`Form` - Форма контроллера PID токового контура
`Parallel` (по умолчанию) | `Ideal`

`Controller sample time (sec)` - Время выборки контроллера PID токового контура
0,001 (по умолчанию) | положительный скаляр | -1

`Integrator method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура тока для члена интегратора
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`

`Filter method` - Формула дискретного интегрирования контроллера контура тока для элемента производного фильтра
`Forward Euler` (по умолчанию) | `Backward Euler` | `Trapezoidal`