Документация

SRM Current Controller with PWM Generation

Токовый контроллер с внутренней модуляцией ширины импульса для коммутируемых реактивных машин

развернуть все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Контроль / Контроль SRM

Описание

Блок SRM Current Controller with PWM Generation выполняет пропорционально-интегральное управление током в дискретном времени (PI) для блока Switched Reluctance Machine (SRM). Блок включает модуляцию ширины импульса (PWM).

Модель генерации ШИМ

Рисунок показывает структуру конвертера для SRM.

Как показано рисунки, сигнал генерации ШИМ предназначен для высокоскоростных коммутационных устройств.

Когда управляющий сигнал больше, чем значение счетчика несущей, генератор ШИМ выводит 1. В противном случае выводится значение 0.

Уравнения

Чтобы определить коэффициент заполнения, блок реализует управление током ПИ в исходной системе координат ротора в соответствии с этим уравнением.

$D = (K_{p} + K_{i} \frac{T_{s} z}{z - 1}) (I_{s_r e f} - I_{s})$

Где:

D - коэффициент заполнения.
_Kp - пропорциональная составляющая.
_Ki - интегральная составляющая.
_Ts является шагом расчета.
_{Is_ref} - ссылочный ток.
_Is - измеренный ток.

Чтобы получить сигналы управления для трех фаз, блок затем умножает коэффициент заполнения на сигналы коммутации. Получившиеся три сигнала управления нормированы в течение интервала [0, 1].

Порты

Вход

расширить все

`IsRef` - Опорный ток
скаляр

Ссылочный ток для управления.

Типы данных: single | double

`Is` - Измеренный ток
скаляр

Фактический ток.

Типы данных: single | double

`Reset` - Сброс интегратора
скаляр

Внешний сигнал сброса (переднее ребро) для интегратора.

Типы данных: Boolean

`theta` - Угол тета-ротора
скаляр

Угол ротора в интервале [0, β].

Типы данных: single | double

`thetaON` - Угол включения
скаляр

Угол для включения питания фазы.

Типы данных: single | double

`thetaOFF` - Угол выключения
скаляр

Угол для включения питания фазы.

Типы данных: single | double

Выход

расширить все

`G` - Управление ключами
вектор

Импульсные сигналы, которые определяют поведение переключения.

Типы данных: single | double

Параметры

расширить все

Параметры управления

`Proportional gain` - пропорциональная составляющая контроллера, _Kp
`1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Пропорциональная составляющая, _Kp, контроллера.

`Integral gain` - Интегральная составляющая, _Ki
`5` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Интегральная составляющая, _Ki, контроллера.

`Anti-windup gain` - Анти-обмотка усиления, _Kaw
`1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Усиление анти-насыщения, _Kaw, контроллера.

`Sample time (-1 for inherited)` - Блокируйте шаг расчета
`-1` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Время, в s, между последовательными блоками казнями. 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.

Если этот 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 явным образом с помощью положительной скалярной величины.

Генератор ШИМ

`Carrier counter` - Модель счетчика несущей
`Up` (по умолчанию) | `Down` | `Up-Down`

Используйте стратегию счетчика несущей, чтобы изменить начальное поведение выхода PWM:

Счетчик вверх - выход PWM начинается в начале состояния включения.
Счетчик вниз - выход ШИМ начинается в начале выключенного состояния.
Счетчик вверх-вниз - выход PWM начинается в середине состояния включения.

`Timer period (s)` - период таймера ШИМ
`0.001` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Период таймера модуляции ширины импульса, _Tper, в секундах.

`Fundamental sample time (s)` - Шаг расчета для генерации ШИМ
`0.0001` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

Чтобы гарантировать адекватное разрешение в сгенерированном сигнале PWM, установите основной шаг расчета так, чтобы $0 < T_{s_p w m} \leq 10 T_{p e r}$ , где:

_{Ts_pwm} является Fundamental sample time (s).
_Tper является Timer period (s).

Примеры моделей

Switched Reluctance Machine Current Control

Управление током переключаемой реактивной машины

Управляйте амплитудой тока в электроприводе на основе переключаемой реактивной машины (SRM). Источник постоянного напряжения питает SRM через управляемый трехплечий мост. Идеальный источник скорости вращения обеспечивает нагрузку. Углы включения и выключения конвертера поддерживаются постоянными. Основанная на ПИ токовый контроллер регулирует амплитуду тока.

Ссылки

[1] Саха, Н. и С. Панда. «Регулирование скорости с уменьшением пульсации крутящего момента переключаемого реактивного двигателя методом гибридного многих оптимизирующих связей гравитационного поиска». Инженерная наука и техника. Том 20 (2017): 909-921.

Расширенные возможности

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

.

См. также

SRM Commutation Logic | SRM Current Controller | SRM Hysteresis Current Controller | Switched Reluctance Machine

Введенный в R2018a

Simscape Electrical документация

Поддержка