Документация

Полеориентированное управление индукционной машиной

Блок дискретно-временной индукционной машины ВОК

развернуть все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Контроль / Машинный Контроль за Индукцией

Описание

Блок полеориентированного контроллера индукционной машины реализует структуру полеориентированного управления индукционной машиной (ВОК) с использованием системы на единицу измерения. Для разъединения крутящего момента и потока ВОК использует опорную рамку ротора d-q. На рисунке показана структура управления.

На схеме:

_startr - измеренная угловая скорость.
_startref - опорная угловая скорость.
_id и _iq - токи статора по осям d- и q.
_ia, _ib и _ic - токи обмоток статора в a-, b- и c-фазе.
_{imr_ref} - опорный намагничивающий ток.
_imr - намагничивающий ток.
_vd и _vq - напряжения статора по осям d- и q.
_va, _vb и _vc - напряжения обмоток статора в a-, b- и c-фазе.
_starte - электрический угол ротора.
_GAH, _GAL, _GBH, _GBL, _GCH и _GCL являются импульсами a-, b- и c-фазы высокого (H) и низкого (L) уровня.

Допущения и ограничения

Параметры машины известны.
В реализации используется система на единицу измерения.
Реализация структуры управления использует одну частоту выборки.

Порты

Вход

развернуть все

`imRef` - Текущий
скаляр

Опорный ток намагничивания в системе на единицу измерения.

Типы данных: single | double

`wrRef` - Скорость
скаляр

Опорная скорость ротора в блочной системе.

Типы данных: single | double

`iabc` - Текущий
вектор

Измеренные фазовые токи в единичной системе.

Типы данных: single | double

`wr` - Скорость
скаляр

Измеренная угловая скорость в блочной системе.

Типы данных: single | double

`Vdc` - Напряжение
скаляр

Измеренное напряжение на линии постоянного тока, в В.

Типы данных: single | double

Продукция

развернуть все

`G` - Импульсы затвора
вектор | `0` или `1`

Импульсы инверторного затвора. Блок не рассматривает какое-либо мертвое время.

Типы данных: single | double

`Visualization` - Сигналы визуализации
вектор

Шина, содержащая сигналы для визуализации.

Типы данных: single | double | bus

Параметры

развернуть все

Общая информация

`Rated voltage, rms line-to-line (V)` - Напряжение
`550` (по умолчанию)

Номинальное напряжение.

`Rated electrical frequency (Hz)` - Частота
`60` (по умолчанию)

Номинальная электрическая частота.

`Rotor resistance, referred to the stator side (pu)` - Сопротивление
`0.01` (по умолчанию)

Сопротивление ротора, стороны статора в блочной системе.

`Rotor leakage inductance, referred to the stator side (pu)` - Индуктивность
`0.06` (по умолчанию)

Индуктивность утечки со стороны статора ротора, в системе pu-блока.

`Magnetizing inductance (pu)` - Индуктивность
`2.7` (по умолчанию)

Индуктивность намагничивания в блочной системе.

`Time constant for dq currents filters (s)` - Постоянная времени
`1e-4` (по умолчанию)

Постоянная времени для фильтрации токов d и q.

`Inverter dc-link voltage threshold (V)` - Напряжение
`500` (по умолчанию)

Пороговое значение напряжения для включения силового инвертора.

`Fundamental sample time (s)` - Время
`5e-6` (по умолчанию) | положительный скаляр меньше времени контрольной выборки

Время основной выборки должно быть меньше времени контрольной выборки.

`Control sample time (s)` - Время
`5e-5` (по умолчанию) | положительный скаляр больше, чем время фундаментальной выборки

Время контрольной выборки должно быть больше, чем время основной выборки.

Внешний контур

`Magnetizing current controller proportional gain` - Выигрыш
`10` (по умолчанию)

Пропорциональный коэффициент усиления для регулятора тока намагничивания.

`Magnetizing current controller integral gain` - Выигрыш
`1000` (по умолчанию)

Интегральный коэффициент усиления для регулятора тока намагничивания.

`Magnetizing current controller integral anti-windup gain` - Выигрыш
`1000` (по умолчанию)

Интегральный коэффициент защиты от навивки для регулятора тока намагничивания.

`Speed controller proportional gain` - Выигрыш
`10` (по умолчанию)

Пропорциональный коэффициент усиления для регулятора скорости.

`Speed controller integral gain` - Выигрыш
`1000` (по умолчанию)

Интегральное усиление для контроллера скорости.

`Speed controller integral anti-windup gain` - Выигрыш
`1000` (по умолчанию)

Интегральный коэффициент усиления защиты от навивки для регулятора скорости.

`Maximum d-axis current [pu]` - Текущий
`2` (по умолчанию)

Максимальный ток для d-оси.

`Maximum q-axis current [pu]` - Текущий
`2` (по умолчанию)

Максимальный ток для оси q.

Внутренний контур

`Phase-a axis alignment` - выравнивание опорного кадра dq0
`Q-axis` (по умолчанию) | `D-axis`

Выровняйте фазовый вектор опорного кадра abc по оси d- или q вращающегося опорного кадра.

`D-axis current proportional gain` - пропорциональное усиление по оси D
`1` (по умолчанию) | положительное число

Пропорциональное усиление PI-контроллера, используемого для регулирования тока по прямой оси.

`D-axis current integral gain` - интегральное усиление по оси D
`100` (по умолчанию) | положительное число

Интеграторное усиление PI-контроллера, используемого для управления током по прямой оси.

`D-axis current anti-windup gain` - Коэффициент усиления против намотки по оси D
`1` (по умолчанию) | положительное число

Коэффициент усиления защиты от обмотки PI-контроллера, используемого для управления током по прямой оси.

`Q-axis current proportional gain` - пропорциональный коэффициент усиления по оси Q
`1` (по умолчанию) | положительное число

Пропорциональное усиление PI-контроллера, используемого для управления током квадратурной оси.

`Q-axis current integral gain` - интегральный коэффициент усиления по оси Q
`100` (по умолчанию) | положительное число

Коэффициент усиления интегратора PI-контроллера, используемого для управления током квадратурной оси.

`Q-axis current anti-windup gain` - коэффициент усиления против витков по оси Q
`1` (по умолчанию) | положительное число

Коэффициент усиления защиты от обмотки PI-контроллера, используемого для управления током квадратурной оси.

`Axis prioritization` - Приоритизация оси для ограничителя напряжения
`Q-axis` (по умолчанию) | `D-axis` | `D-Q equivalence`

Определение приоритетов или поддержание соотношения между осями d- и q при ограничении напряжения блока.

PWM

`PWM method` - Метод широтно-импульсной модуляции
`SVM: space vector modulation` (по умолчанию) | `SPWM: sinusoidal PWM`

Укажите метод формы сигнала.

`Sampling mode` - Метод выборки волн
`Natural` (по умолчанию) | `Asymmetric` | `Symmetric`

Режим дискретизации определяет, выполняет ли блок выборку сигнала модуляции, когда волны пересекаются, или когда несущая волна находится в одном или обоих своих граничных условиях.

`Switching frequency (Hz)` - Скорость переключения
`1000` (по умолчанию) | положительное целое число

Укажите скорость переключения переключателей в преобразователе питания.

Примеры модели

Electric Engine Dyno

Династия электрических двигателей

Образец испытания на динамометрическом стенде электромобиля. Испытательная среда содержит асинхронную машину (ASM) и внутреннюю синхронную машину с постоянными магнитами (IPMSM), подключенную к обратной связи через механический вал. Обе машины питаются высоковольтными батареями через управляемые трехфазные преобразователи. ASM мощностью 164 кВт создает крутящий момент нагрузки. IPMSM мощностью 35 кВт является тестируемой электрической машиной. Управляющая тестовая машина (IPMSM) управляет крутящим моментом IPMSM. Контроллер включает в себя многоскоростную структуру управления на основе PI. Скорость регулирования крутящего момента разомкнутого контура ниже, чем скорость регулирования тока замкнутого контура. Планирование задач для контроллера реализуется как конечный автомат Stateflow ®. Подсистема Control Load Machine (ASM) использует одну скорость для управления скоростью ASM. Подсистема визуализации содержит области, которые позволяют просматривать результаты моделирования.

Расширенные возможности

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

.

См. также

Блоки

Контроллер тока индукционной машины | Управление прямым крутящим моментом индукционной машины | Непосредственный контроль крутящего момента индукционной машины (однофазный) | Индукционная машина Прямое управление крутящим моментом с пространственным векторным модулятором | Полеориентированное управление индукционной машиной (однофазное) | Индукционная машина Flux Observer | Скалярное управление индукционной машиной

Представлен в R2017b

Документация Simscape Electrical

Поддержка