Контроллер тока PI индукционной машины дискретного времени
Simscape / Электрический / Контроль / Машинный Контроль за Индукцией
Контроллер тока индукционной машины реализует управление током индукционной машины на основе пропорционального интеграла дискретного времени (PI) в опорной системе d-q ротора. Контроллер тока индукционной машины обычно используется в ряде блоков, составляющих структуру управления. Например, чтобы преобразовать выходное напряжение опорного кадра dq0 в напряжение в опорном кадре abc, подключите контроллер тока индукционной машины к обратному преобразованию Кларка в структуре управления.
Блок использует метод обратной дискретизации Эйлера.
Два контроллера тока PI, реализованные в системе отсчета ротора, создают вектор опорного напряжения:
vd _ FF,
и
vq _ FF,
где
и - опорные напряжения d-оси и q-оси соответственно.
и - опорные токи d-оси и q-оси соответственно.
и - токи d-оси и q-оси соответственно.
Kp_id и Kp_iq являются пропорциональными коэффициентами усиления для контроллеров d-оси и q-оси соответственно.
Ki_id и Ki_iq являются интегральными коэффициентами усиления для контроллеров d-оси и q-оси соответственно.
vd_FF и vq_FF являются напряжениями прямой связи для d-оси и q-оси соответственно. Питающие напряжения получаются из математических уравнений машины и подаются в качестве входных сигналов.
Ts - время выборки дискретного контроллера.
Насыщение накладывается, когда вектор напряжения статора превышает предел фазы напряжения Vph_max:
где vd и vq - напряжения d-оси и q-оси соответственно.
В случае приоритизации осей вводятся напряжения v1 и v2, где:
Для определения приоритетов d-оси - v1 = vd и v2 = vq.
Для приоритизации по оси q - v1 = vq и v2 = vd.
Ограниченные (насыщенные) напряжения и получают в виде:
Vph _ max)
и
V2 _ max),
где:
и являются неограниченными (ненасыщенными) напряжениями.
v2_max - максимальное значение v2, которое не превышает предел фазы напряжения. Уравнение, определяющее v2_max, является v1sat) 2.
В случае эквивалентности d-q прямая и квадратурная оси имеют одинаковый приоритет, а ограниченные напряжения:
, Vd _ max)
и
Vq _ max),
где:
vqunsat) 2
и
vqunsat) 2.
Для того чтобы избежать насыщения выходного сигнала интегратора, используется антиобмоточный механизм. В такой ситуации выигрыш интегратора становится следующим:
vdunsat)
и
vqunsat),
где Kaw_id, Kaw_iq и Kaw_if - коэффициенты усиления против витков для контроллеров d-оси, q-оси и поля соответственно.
Модель установки для прямой и квадратурной осей может быть аппроксимирована системой первого порядка.
