Документация

Resolver-to-Digital Converter

Конвертер преобразователя-к-цифровому

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Наблюдатели

Описание

Блок Resolver-to-Digital Converter моделирует преобразователь, который преобразует угловое положение или скорость вращающегося вала к электрическому сигналу. Конвертеры преобразователя-к-цифровому обычно используются в резких, бурных средах, такой как в полностью электромобилях.

Конвертированный сигнал пропорционален синусу или косинусу угла вала.

Датчик преобразователя имеет один ротор, вьющийся с синусоидой возбудителя, которая связывается с AC с двумя обмотками статора. Обмотки статора, обмотка синуса и обмотка косинуса, механически расположены несовпадающих по фазе 90 степеней. Когда ротор вращается, угловые изменения положения ротора относительно обмоток статора. Получившиеся модулируемые амплитудой сигналы должны затем получаться, демодулироваться и отправить обработанный, чтобы извлечь угол и информацию о скорости ([1] и [2]).

Уравнения

Блок использует фазовую подстройку частоты (PLL), чтобы извлечь угол и скорость вращающегося вала. Ошибочное напряжение, используемое ПИ-контроллером, получено как:

$V_{e} = V_{y} V_{p} \cos (N θ) - V_{x} V_{p} \sin (N θ),$

где:

_Vp напряжение возбуждения.
_Vx x напряжение для вторичной обмотки преобразователя.
_Vy y напряжение для вторичной обмотки преобразователя.
N количество пар полюса для преобразователя.
θ угол.

Поэтому скорость получена как:

$ω = K_{p} V_{e} + K_{i} \int V_{e},$

и угол вычисляется из скоростного использования:

$\frac{d θ}{d t} = ω .$

Порты

Входной параметр

развернуть все

`Vp` — Угол фазы Voltage
скаляр

Сигнал Simulink, который соответствует углу фазы напряжения.

Типы данных: single | double

`Vx` `X`- напряжение оси
скаляр

Сигнал Simulink, который соответствует x- напряжение оси.

Типы данных: single | double

`Vy` `Y`- напряжение оси
скаляр

Сигнал Simulink, который соответствует y- напряжение оси.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`Velocity` — Вращательная скорость
скаляр

Сигнал Simulink, который соответствует вращательной скорости.

Типы данных: single | double

`Angle` — Вращательный угол
скаляр

Сигнал Simulink, который соответствует вращательному углу.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

`Number of pole pairs` — Пары полюса в присоединенной машине
4 (значение по умолчанию) | положительное скалярное целое число

Количество пар полюса в присоединенной машине.

`Phase-looked loop proportional gain` — Пропорциональная составляющая PLL
15 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Пропорциональная составляющая для фильтра фазовой подстройки частоты. Это значение определяет как настойчиво дорожки PLL и блокировки к углу фазы. Увеличьте это значение, чтобы более тесно отследить ступенчатые изменения в углу фазы.

`Phase-looked loop integral gain` — Интегральная составляющая PLL
`2.5e5` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Интегральная составляющая для фильтра фазовой подстройки частоты. Увеличьте это значение, чтобы увеличить уровень, на котором установившаяся ошибка устраняется в углу фазы. Это значение также определяет как настойчиво дорожки PLL и блокировки к фазе.

`Initial position (rad)` — Угол начальной фазы
0 `rad` (значение по умолчанию) | скаляр

Первоначальная оценка угла фазы. Если входной сигнал является вектором, используйте скалярные параметры или параметры вектора использования, которые одного размера с входным сигналом.

`Sample time (-1 for inherited)` — Блокируйте шаг расчета
-1 (значение по умолчанию) | 0 | положительная скалярная величина

Время между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? и Настройка времени выборки.

Для наследованной операции дискретного времени задайте -1. Для операции дискретного времени задайте положительное целое число. Для операции непрерывного времени задайте 0.

Примечание

Если этот блок находится в подсистеме маскированной, или другая различная подсистема, которая позволяет вам переключаться между непрерывной операцией или дискретной операцией, продвигает параметр шага расчета, чтобы гарантировать правильное переключение между непрерывными и дискретными реализациями блока. Для получения дополнительной информации смотрите, Продвигают Параметр Маску.

Примеры модели

Three-Phase PMSM Traction Drive

Трехфазный тяговый привод с PMSM

Контролируйте скорость ротора в основанном на постоянном магните синхронной машине (PMSM) диске электрической тяги. Высоковольтная батарея питает блок FEM-Parameterized PMSM через управляемый трехфазный конвертер. Блок Rotational Friction обеспечивает загрузку. Информация о положении и скорости получена при помощи высококачественного датчика положения. Подсистема контроллера PMSM включает структуру каскадного регулирования, которая имеет внешний контур регулировки скорости и два внутренних контура управления током. Во время симуляции этих 0,25 секунд спрос на скорость ротора сползается от 0 до 1 000 об/мин.

Ссылки

[1] Santanu Sarma, В.К. Агроэл, Subramanya Udupa. Основанное на программном обеспечении Преобразование Преобразователя-к-цифровому Используя DSP. Транзакции IEEE на Industrial Electronics, 55, 371-379. Февраль 2008. (https://www.researchgate.net/publication/3219673_Software-Based_Resolver-to-Digital_Conversion_Using_a_DSP)

[2] Ankur Verma, Ананд Челлэмату. Конструктивные соображения для конвертеров преобразователя-к-цифровому в электромобилях. Texas Instruments, Аналоговый Журнал Приложений. 2016.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Sinusoidal Measurement (PLL) | Sinusoidal Measurement (PLL, Three-Phase)

Введенный в R2019b

Документация Simscape Electrical

Поддержка