Motor Control Blockset
Motor Control Blockset ™ содержит справочные примеры и блоки для разработки алгоритмов векторного управления для бесколлекторных двигателей. В примерах показано, как настроить модель контроллера для генерации компактного и быстрого C-кода для любого целевого микроконтроллера (требуется Embedded Coder®).® Вы также можете использовать справочные примеры для генерации алгоритмического C-кода и кода драйверов для ряда оценочных наборов управления двигателем.
Набор блоков включает преобразования Парка и Кларка, наблюдатель потока и наблюдатель в скользящем режиме, генератор пространственно-векторных модулированных сигналов и другие компоненты для создания контроллеров скорости и крутящего момента. Вы можете автоматически настраивать коэффициенты регуляторов на основе требуемой полосы пропускания и запасов по фазе для контуров тока и скорости (требуется Simulink Control Design ™).
Этот пакет позволяет создать точную модель двигателя специальными инструментами для сбора данных с «железа» и автоматического расчета параметров двигателя. Вы можете использовать параметризованную модель двигателя для валидации алгоритма управления путем симуляции в замкнутом контуре.
Справочные примеры
Ускорьте разработку вашей САУ для электродвигателей с помощью специально подготовленных примеров.
Симуляция и генерация кода
Используйте максимально подробные справочные примеры как отправную точку для проектирования и реализации алгоритмов векторного управления для синхронных двигателей как с поверхностной, так и с внутренней установкой постоянных магнитов (СДПМ). Используйте эти примеры моделей для тестирования и верификации вашего алгоритма путем симуляции в замкнутом контуре и переиспользуйте те же модели для генерации и развертывания встраиваемого кода.
Наборы для управления двигателем
Используйте справочные примеры для быстрой генерации компактного и производительного C-кода для развертывания алгоритмов управления на ряде поддерживаемых оценочных аппаратных наборах для управления двигателями. Для тестирования алгоритмов на реальном двигателе автоматически проводите сборку и развертывание приложений на целевом микропроцессоре непосредственно из модели Simulink. Связывайтесь и управляйте этими целевыми приложениями с хост-компьютера.
Векторное управление СДПМ в Simulink, часть 2
Настройка (ручная) регуляторов на "железе" и валидация реультатаАлгоритмы управления электродвигателями
Разрабатывайте алгоритмы управления с помощью оптимизированных для кодогенерации блоков.
Векторное управление
Для создания алгоритма векторного управления в Simulink используйте блоки, вычисляющие преобразования Парка и Кларка, максимальный момент на ампер (MTPA) и ослабление поля, а также дискретный ПИ-регулятор, генератор векторной ШИМ.
Генерация кода
Генерируйте быстрый и компактный код с плавающей или фиксированной точкой для реализации на встраиваемом микроконтроллере (требует Embedded Coder). Оцените текущую производительность профилировщиком в реальном времени.
Быстрое прототипирование алгоритмов управления
Тестируйте алгоритмы управления в режиме реального времени с Simulink Real-Time и набором для управления электродвигателем от Speedgoat. Набор состоит из программно-аппаратного пакета, он предназначен для запуска и тестирования алгоритмов управления бесколлекторным двигателем постоянного тока, разработанных в Motor Control Blockset, на машине реального времени Speedgoat с использованием аналогового и цифрового ввода-вывода.
Embedded CoderДекодеры датчиков положения и наблюдатели
Внедряйте алгоритмы управления электродвигателями с датчиками и без датчиков.
Декодеры датчиков положения
Используйте справочные примеры для калибровки смещений датчиков Холла и квадратурных энкодеров. Затем блоками декодеров обработайте сигналы с датчиков Холла, квадратурных кодеров и резольверов для вычисления положения и скорости ротора.
Наблюдатели
Реализуйте бездатчиковое векторное управление с блоками Sliding Mode Observer и Flux Observer Используйте их для вычисления электрического положения ротора и механической скорости СДПМ по измеренным напряжениям и токам. Вычислите магнитный поток и механический крутящий момент. Отрегулируйте параметры наблюдателя и проверьте его работу в режиме симуляции перед генерацией кода.
Автонастройка контроллера
Автоматическая настройка регуляторов в контурах тока и скорости.
Начальная настройка контроллера
Автоматически рассчитываются начальные коэффициенты ПИ-регулятора для контуров скорости и тока на основе параметров двигателя и инвертора. Предоставленные скрипты помогают проанализировать динамику токового контура во временной и частотной областях путем вычисления и построения корневого годографа, АФЧХ и переходного процесса (требуется Control System Toolbox).
Блок самонастройки Field-Oriented Control Autotuner
Используйте блок самонастройки Field-Oriented Control Autotuner для настройки контуров скорости и тока в алгоритме векторного управления с целью достижения заданной полосы пропускания и запаса по фазе для каждого контура (требуется Simulink Control Design). Настройте регуляторы в процессе симуляции на модели мотора. Вы также можете настроить их в режиме реального времени на настоящем электродвигателе, используя целевой компьютер Speedgoat (требуется Simulink Real-Time).
Оценка параметров мотора
Автоматически определите параметры мотора.
Готовые инструментальные тесты
Определите сопротивление статора, индуктивность по осям d и q, коэффициент противо-ЭДС, инерцию и коэффициент трения для вашего двигателя, используя предоставляемые справочные примеры, которые запускают стандартные тесты на вашем двигателе.
Приборная панель для определения параметров
Управляйте расчетом параметров из модели Simulink на хотс-компьютере. Сохраните вычисленные значения для параметризации моделей двигателей и вычисления коэффициентов регуляторов.
Модели моторов
Моделируйте линейную динамику мотора и инвертора среднего значения.
Модели мотора и инвертора
Смоделируйте и запустите на симуляцию ваш СДПМ с поверхностной или внутренней установкой магнитов, используя блоки линейных моделей двигателей с сосредоточенными параметрами. Параметризуйте эти модели значениями, определенными из инструментальных тестов. Объедините модель вашего контроллера с моделью двигателя и моделью инвертора среднего значения для быстрой симуляции в замкнутом контуре.
Моделирование с повышенной точностью в Simscape Electrical
Моделируйте нелинейную динамику двигателя и идеальное/детализированное переключение ключей в инверторе с помощью Simscape Electrical ™. Протестируйте свои алгоритмы векторного управления на этих высокоточных моделях двигателей и инверторов путём симуляции для учета влияния нелинейностей и эффектов переключения.
