В этом примере показано, как данные производителя для крутящего момента в зависимости от текущего и угла могут использоваться, чтобы смоделировать двигатель крутящего момента. Таблица данных показывает линейные характеристики для углов ротора между 20 и 70 градусами и для токов, где насыщение не происходит. Данные в этой области значений используются, чтобы параметрировать упрощенную модель двигателя крутящего момента. Используя MATLAB®, чтобы обработать точки данных извлек из таблицы данных, мы можем преобразовать данные производителя в параметры двигателя, которые часто получаются из программного обеспечения конечного элемента.
Модели электродвигателя показывают подобные результаты, когда протестировано при условиях, где таблица данных показывает линейное поведение. Когда протестировано по полному спектру, поведения отклоняются, как задано в таблице данных.
График ниже показов передискретизировал данные, полученные из моторной таблицы данных. Это показывает крутящий момент, произведенный под различными углами ротора на различных текущих уровнях. Для некоторых условий (таких как 2 ампера, 20 градусов к 70 градусам), крутящий момент является постоянным, но на других уровнях это очень нелинейно.
Чтобы параметрировать нашу модель электродвигателя, мы должны получить частную производную потока относительно угла. Этот скрипт оценивает dPhi/dx от крутящего момента. Во-первых, мы зеркально отражаем таблицу данных, чтобы получить данные для отрицательных токов и построить его как поверхность.
Затем мы используем MATLAB, чтобы соответствовать полиномиальным кривым к поверхности вдоль линий постоянного угла.
Наконец, мы используем MATLAB, чтобы получить производную полинома вдоль тех кривых. Извлечение интерполяционной таблицы от этой поверхности дает к параметрам, в которых мы нуждаемся для нашей модели электродвигателя.
График ниже показов поведение FEM-параметрированного Ротационного Привода и упрощенной модели создается из элементов Библиотеки Основы Simscape™. Этот тест выполнялся в области значений перемещения, где данные конечного элемента линейны, таким образом, результаты подобны.
Выполнение теста по шире передвигается на область значений перемещения, где данные конечного элемента нелинейны, показывает эффект нашей параметризации, когда два двигателя ведут себя очень по-другому.
