Discrete PI Controller

Дискретное ПИ-контроллер с внешним входом защиты от обмотки возбуждения

  • Библиотека:
  • Simscape/Электрический/Управление/Общее управление

  • Discrete PI Controller block

Описание

Блок Discrete PI Controller реализует дискретное управление ПИ с внешним входом анти-насыщения.

Эта схема является эквивалентной схемой для контроллера с внешним входом защиты от обмотки.

Уравнения

Блок Discrete PI Controller вычисляет управляющий сигнал с помощью метода дискретизации Эйлера назад:

u(k)=[Kp+(Ki+du(k)Kaw)Tszz1]e(k),

где

  • u является управляющим сигналом.

  • Kp - коэффициент пропорциональной составляющей.

  • Ki - коэффициент интегральной составляющей.

  • Kaw - коэффициент усиления анти-насыщения.

  • Ts - период дискретизации.

  • e - сигнал ошибки.

Чтобы предотвратить чрезмерное перерегулирование, блок может использовать обратное вычисление для реализации внешнего механизма защиты от насыщения. Это вводит du(k), различие между насыщенным сигналом управления, usat(k) и вычисленный ненасыщенный сигнал управления, u(k). Затем он умножает различие на коэффициент защиты от обмотки и добавляет усиленный сигнал от интегральной составляющей.

Порты

Вход

расширить все

Сигнал ошибки, e(k), полученный как различие между ссылкой, r(k) и сигналами измерения, y(k),.

Типы данных: single | double

Различие, du(k), между насыщенным u^sat(k) и ненасыщенными управляющими сигналами, u(k). Если du(k) меньше нуля, анти-обмотка отключена.

Описание

Типы данных: single | double

Внешний сигнал сброса (переднее ребро) для интегратора.

Типы данных: single | double

Выход

расширить все

Сигнал управления, u(k).

Типы данных: single | double

Параметры

расширить все

Пропорциональная составляющая, Kp, ПИ-контроллер.

Интегральная составляющая, Ki, ПИ-контроллера.

Коэффициент усиления анти-насыщения, Kaw, ПИ-контроллера.

Значение интегратора во времени начала симуляции.

Временной интервал между выборками. Если блок находится внутри триггируемой подсистемы, наследуйте шаг расчета, установив для этого параметра значение -1. Если этот блок находится в непрерывной модели с шагом переменных, задайте шаг расчета явно. Для получения дополнительной информации смотрите Что такой Шаг расчета? и задайте шаг расчета.

Примеры моделей

Energy Balance in a 48V Starter
                Generator

Энергетический баланс в генераторе 48V Starter

Синхронная машина с внутренними постоянными магнитами (IPMSM), используемая в качестве стартера/генератора в упрощенной 48V автомобильной системе. Система содержит 48V электрическую сеть и 12V электрическую сеть. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) представлен основными механическими блоками. IPMSM работает как двигатель до тех пор, пока ICE не достигнет скорости холостого хода, а затем работает как генератор. IPMSM подает степень на 48V сеть, которая содержит R3 потребителя степени. Сеть 48V обеспечивает степень 12V сети, которая имеет двух потребителей: R1 и R2. Общее время симуляции (t) составляет 0,5 секунды. На t = 0,05 секунде включается ICE. На t = 0,1 секунде R3 включается. На t = 0,3 секунде R2 включается и увеличивает нагрузку на 12V электрическую сеть. EM Контроллера подсистема включает в себя многоскоростной PI- структуры каскадного регулирования, который имеет внешний контур управления напряжением и два внутренних контура управления током. Планирование задач в Подсистеме управления реализовано как конечный автомат Stateflow ®. Подсистема Контроллера DCDC реализует простое ПИ-контроллер для Понижающего конвертера DC-DC, которая питает 12V сеть. Подсистема Возможностей содержит возможности, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Ссылки

[1] Öström, K. and T. Hägglund. Усовершенствованное управление ПИД. Исследовательский треугольный парк, NC: ISA, 2005.

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2017b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте