一.内容
此次学习继续进行仿真部分的学习。
二.知识点
1.PMSM的滞环电流控制
原理:
是将电流给定信号与检测到的逆变器实际输出电流信号相比较,若实际电流值大于给定值,则通过改变逆变器的开关状态使之减小,反之增大。这样,实际电流围绕给定电流波形作锯齿状变化,并将偏差限制在一定范围内。
控制方法:
当反馈电流的瞬时值无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)与给定电流无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)之差达到滞环的上限值时,即 无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)(HB为滞环宽度)时,逆变器A相上桥臂的开关器件关断,下桥臂的开关器件导通,电动机接电压无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)下降;相反,当 无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)时,A相上臂桥的开关器件导通,下桥臂开关器件关断,电动机接电压无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)上升。这样通过控制上下桥臂开关器件的交替通断,使得无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),达到无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)追踪无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)的目的。
系统仿真模型:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
①PI子系统模块:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
其中的KP、KI、输出结果的上下限幅都被封装成参数了:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
②反Park变换模块:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
通过反Park变换得到三相的参考电流。
③三相滞环电流控制模块:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
其中单相的滞环电流控制如图6所示:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
通过输入电流采样值无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)和参考值无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),让它们相减,然后把结果输入滞环模块。滞环模块配置如图7所示:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
滞环模块的作用就是根据电流采样值无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)的差值的大小来作为判断的依据,当无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),输出相电压155,让电流上升;当无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),输出相电压-155,使电流下降。
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
使用受控电压源模块,信号输入端S输入多少值,在输出端的+、-间就有多少压差。比如输入S=10,则输出+、-间就有10V电压。在上面的连接中,受控电压源无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)的信号输入端为无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),电压输出端为无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),实现了电压信号到实际电压值的转换。受控电压源无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)是同样的道理。最后把相电压输出给PMSM模块。
2.基于PI调节器的PMSM控制
通过上个仿真,可以得知本次仿真采用的矢量控制的方法是无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),当然对于表贴式三相PMSM而言无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)控制和最大转矩电流控制比是等价的。
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
①速度环PI调节器的仿真模型:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
模块参数配置如图11所示:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
②电流环PI调节器的仿真模型:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
③SVPWM算法的仿真模型:
利用反Park变换得到的无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)来计算得到三相电压开关时间等变量。
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
④仿真结果:
由图9可以得知,本次仿真的参考转速设置为无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)。转矩配置如下图所示:
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
即转矩无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)初始值为无刷直流电机(正弦有感)学习 (8),在无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)时,跳到无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)
转速曲线和之前的仿真相似,从0开始稳定在1000,并在转矩无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)发生变化后,快速的稳定。而三相电流无刷直流电机(正弦有感)学习 (8)也是,在转矩发生变化之后,幅值和频率也发生了变化。
三、学习总结
加粗样式 在仿真的学习过程中,自己发现由于对于MATLAB软件的不熟悉,目前自己对于一些仿真的进一步学习存在一些问题,对于例程中已经设置好的配置自己暂时没有头绪更改,书本中也提倡我们自己去尝试其他的配置和思路,希望在后续的学习中能够逐渐完善这块。

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