Exponenta Banner

Discrete PI Controller with Integral Anti-Windup

Управление ПИ в дискретном времени с интегральным анти-насыщением

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/Электрический/Управление/Общее управление

  • Discrete PI Controller with Integral Anti-Windup block

Описание

Блок Discrete PI Controller with Integral Anti-Windup реализует дискретное управление ПИ с внутренним анти-насыщением. Рисунок показывает эквивалентную схему для контроллера с внутренней анти-обмоткой.

Уравнения

Блок вычисляет управляющий сигнал с помощью метода дискретизации Эйлера назад:

u(k)=sat(Kpe(k)+сидевший(KiTszz−1e(k),A,B),A,B),

 sat(x,A,B)=min(max(x,A),B),

где:

  • u является управляющим сигналом.

  • Kp - коэффициент пропорциональной составляющей.

  • e - сигнал ошибки.

  • Ki - коэффициент интегральной составляющей.

  • Ts - период дискретизации.

  • A - нижний предел насыщения.

  • B - верхний предел насыщения.

Порты

Вход

расширить все

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

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-контроллер.

Верхний предел, B, выход для ПИ-контроллера.

Верхний предел, A, выход для ПИ-контроллера.

Значение интегратора во времени начала симуляции.

Время между последовательными выполнениями блоков. Во время выполнения блок производит выходы и, при необходимости, обновляет свое внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите Что такой Шаг расчета? и задайте шаг расчета.

Для унаследованной операции в дискретном времени задайте -1. Для операции в дискретном времени задайте положительное целое число. Для непрерывной операции задайте 0.

Если этот блок находится в маскированной подсистеме или другой альтернативной подсистеме, которая позволяет переключаться между непрерывной операцией и дискретной операцией, продвигайте параметр шага расчета. Продвижение параметра шага расчета обеспечивает правильное переключение между непрерывной и дискретной реализациями блока. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Увеличение параметра до маски».

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.

IPMSM Torque Control in a Parallel HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в параллельном HEV

Упрощённое параллельное гибридное электрическое транспортное средство (HEV). Синхронная машина с внутренними постоянными магнитами (IPMSM) и двигатель внутреннего сгорания (ICE) обеспечивают движение транспортного средства. IPMSM работает как в моторном, так и в генерирующем режимах. Коробка передач транспортного средства и дифференциал реализованы с помощью модели редукции с фиксированным отношением. Подсистема Контроллер преобразует входы драйвера в команды крутящего момента. Стратегия управления транспортным средством реализована как конечный автомат Stateflow ®. Подсистема Контроллер управляет крутящим моментом двигателя внутреннего сгорания. Подсистема контроллера привода управляет крутящим моментом IPMSM. Подсистема Возможностей содержит возможности, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

IPMSM Torque Control in a Series-Parallel HEV

Управление крутящим моментом IPMSM в последовательно-параллельном HEV

Упрощённое последовательно-параллельное гибридное электрическое транспортное средство (HEV). Синхронная машина с внутренними постоянными магнитами (IPMSM) и двигатель внутреннего сгорания (ICE) обеспечивают движение транспортного средства. ICE также использует электрогенератор, чтобы подзарядить высоковольтный аккумулятор во время вождения. Коробка передач транспортного средства и дифференциал реализованы с помощью модели редукции с фиксированным отношением. Подсистема Контроллер преобразует входы драйвера в команды крутящего момента. Стратегия управления транспортным средством реализована как конечный автомат Stateflow ®. Подсистема Контроллер управляет крутящим моментом двигателя внутреннего сгорания. Подсистема Контроллера Генератора управляет крутящим моментом электрогенератора. Подсистема контроллера привода управляет крутящим моментом IPMSM. Подсистема Возможностей содержит возможности, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Switched Reluctance Machine Speed Control

Управление скоростью переключаемой реактивной машины

Управляйте скоростью ротора в электроприводе на базе переключаемой реактивной машины (SRM). Источник постоянного напряжения питает SRM через управляемый трехплечий мост. Углы включения и выключения конвертера поддерживаются постоянными.

Ссылки

[1] Рекомендуемая практика IEEE для системных моделей возбуждения для исследований устойчивости системы степеней. Стд- 421.5/D39 IEEE. Piscataway, NJ: IEEE-SA, 2015.

Расширенные возможности

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

.

См. также

Блоки

Темы

Введенный в R2017b

Simscape Electrical документация

Поддержка