1引言隨著高r能永磁材料、電力電了技術、大規模集成電路和計算機技術的發展,永同步電機PMSMD)的應用領城不擴大。由于對電機控制性能的要求越來越高,因此如何建立有效的仿真模型越來受到人們的關注。本文在分析永司步電機數學模型的基礎上,提出了一種PMSM控制系統建模的方法,在此仿真模型基礎上,可以十分便捷地實現和驗證控制算法。因此,它為分析和設計PMSM控制系統提供了有效的手段,也為實際電機控制系統的設計和調試提供了新的思路。2永磁同步電機的數學模型[]水磁同步電動機三相繞組分別為U.v.w,各相繞組平面的軸線在與轉子軸垂直的平面上,三相繞組的電壓回路方程如下;式中,U L,為各相繞組兩端的電壓14A為各相的線電流,中uoyow為相統組的總磁鏈,R為定子每相繞組的電陽:P為微外算子(d/at).磁鏈方程為:
上傳時間: 2022-06-22
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本文檔描述了基于飛思卡爾電機控制專用的數字信號控制器MC56F8274S的三相交流感應電機矢量控制方案。三相交流感應電機因為其結構簡單、工藝成熟、造價低廉、無電刷、維護簡單、魯棒性強等優點,被廣泛應用于工業控制中。如水泵、風機、壓縮機、制冷系統中。為了實現三相交流感應電機的調速,需要對電機提供電壓幅值和頻率可變的交流電,一般使用由數控開關逆變器構成的三相變頻器。電機的控制算法大體分為兩類,一類是標量控制,如被廣泛應用的VF恒壓頻比控制。另一類被稱為矢量控制或磁場定向控制(FOC),相對于標量控制,矢量控制全面提升了電機驅動性能,比如矢量控制實現了轉矩和磁鏈的解耦控制、全轉矩控制、效率更高且提高了系統的動態性能?;陲w思卡爾電機控制專用的數字信號控制器MC56F82748的三相交流感應電機矢量控制是一個面對客戶和工業應用的設計方案。低成本和高可靠性是兩個關鍵的考量指標。為了減小系統成本,我們采用了單電阻電流采樣方案。為了減少系統對參數的依賴,我們使用了閉環的磁鏈估算方案,提升了系統穩定性和魯棒性。本文檔介紹了基本的電機控制理論,系統的設計理念,硬件設計、軟件設計,包括FreeMASTER可視化軟件工具。
上傳時間: 2022-06-24
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隨著電力電子技術、微處理器技術以及新的電機控制技術的發展,交流調速性能日益提高,變頻調速技術的出現使交流調速系統有取代直流調速系統的趨勢。但是國民經濟的快速發展要求交流變頻調速系統具有更高的調速精度、更大的調速范圍和更快的響應速度,一般的通用變頻器已經不能滿足工業應用的需求,而交流電機矢量控制調速系統能夠很好的滿足這個要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能夠實現交流電機電磁轉矩的快速控制,本文對三相交流異步電機的矢量控制系統進行了研究和分析,以高性能數字信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統。并分析了逆變器死區效應的產生,實現了逆變器死區的補償。本文介紹了交流調速及其相關技術的發展,變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數學模型為基礎,通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數學模型,并利用轉子磁場定向的方法,對該模型進行分析,設計了轉子磁鏈觀測器,以實現交流電機電流量的有效解耦,得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。仿據直流電機的控制方法,設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環控制系統。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺,在此基礎上實現了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調制(SVPWM)的原理和方法,并對其進行了改進。最后對逆變器的死區進行了補償。實驗表明基于轉子磁場定向的矢量控制(FOC)系統,結構簡單,電流解赫方便,動態性能好,精度較高,能夠基本滿足現代交流電機控制系統的轉矩和速度要求。
上傳時間: 2022-06-30
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矢量控制(FOC)基本原理一、基本概念1.1模型等效原則交流電機三相對稱的靜止繞組A、B、C,通以三相平衡的正弦電流時,所產生的合成磁動勢是旋轉磁動勢F,它在空間呈正弦分布,以同步轉速o1(即電流的角頻率)順著A-B-C的相序旋轉。這樣的物理模型如圖1-1a所示。然而,旋轉磁動勢并不一定非要三相不可,單相除外,二相、三相、四相……等任意對稱的多相繞組,通以平衡的多相電流,都能產生旋轉磁動勢,當然以兩相最為簡單。圖1-1b中繪出了兩相靜止繞組a和β,它們在空間互差90°,通以時間上互差90°的兩相平衡交流電流,也產生旋轉磁動勢F。再看圖1-1c中的兩個互相垂直的繞組M和T,通以直流電流in和i,產生合成磁動勢F,如果讓包含兩個繞組在內的整個鐵心以同步轉速旋轉,則磁動勢F自然也隨之旋轉起來,成為旋轉磁動勢。把這個旋轉磁動勢的大小和轉速也控制成與圖1-1a一樣,那么這三套繞組就等效了。
上傳時間: 2022-06-30
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FOC的控制核心——坐標變換■坐標系口一定子坐標系(靜止)一A-B-C坐標系(三相定子繞組、相差120度)一a-β坐標系(直角坐標系:a軸與A軸重合、β軸超前a軸90度)口一轉子坐標系(旋轉)-d-q坐標系(d軸一轉子磁極的軸線、q軸超前d軸90度)口一定向坐標系(旋轉)M-T坐標系(M軸固定在定向的磁鏈矢量上,T軸超前M軸90度)轉子磁場定向控制一-M-T坐標系與d-q坐標系重合FOC的控制核心——SVPWM■空間矢量口根據功率管的開關狀態(上管導通是“1",關閉是“0")定義了8個空間矢量。其中000和111是零矢量?!錾葏^口空間矢量構成6個扇區口確定Vref位于哪個扇區,才能知道用哪對相鄰的基本電壓空間矢量去合成Vref?!鰠⒖茧妷菏噶亢铣煽诶没倦妷嚎臻g矢量的線性時間組合得到定子參考電壓Vref?!銎叨问絊VPWM,由3段零矢量和4段相鄰的兩個非零矢量組成。3段零矢量分別位于PWM的開始、中間和結尾?!龇橇汶妷嚎臻g矢量能使電機磁通空間矢量產生運動,而零電壓空間矢量使磁通空間矢量靜止
標簽: foc
上傳時間: 2022-06-30
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摘要:商用無人機云臺是立足于無人機高空操控優勢,通過無線遙控來進行航空攝影、系統立體測繪地面圖像或者準確操控附帶設備的驅動裝置,主要功能是利用高精度電機控制,實現攝像設備對X,Y,2三維空間的精準角度控制,以達到精確控制設備操作角度的效果。云臺系統的控制精度對這個無人機的攝像性能及操控效果有著至關重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進的控制算法都本掌握在國內領先的幾家廠家手上,大部分云臺設計都沿用了傳統的直流有刷電機的控制或者120°BLDC控制,在防抖效果及控制精度上都有需要改進的地方,通過對產品的分析將FOC算法融入云臺控制,將有助于達到提升防抖效果及控制精度的效果,尤其是將磁編碼器替換傳統的電位器設計,可以在控制精度,提高使用壽命,降低噪聲,減少生產難度等方便帶來極大優勢。關鍵字:無人機云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文:引言:云臺控制的核心主要分為兩大部分:電機控制和角度控制,電機控制的關鍵包括MCU編程及功率器件的控制,角度控制則包括編碼器的結構安裝設計及控制等。將FOC控制及磁編應用穩定運用到無人機云臺控制系統中,有助于提高電機控制精度,減低系統噪聲,降低功耗,減少飛行控制主系統的運算開銷,提高產品工作壽命等作用,從而提升無人機整體性能。
上傳時間: 2022-06-30
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通過本課程學習,您將:-了解一些目前最新的電機控制設計解決方案一了解一種新的永磁同步電機(PMSM)無傳感器磁場定向控制(FOC)算法-了解如何查找更多關于該算法的信息PMSM概述PMSM的FOC控制無傳感器技術DMCI介紹——一種有用的工具演示1:整定PI參數演示2:整定無傳感器控制參數回顧,答疑(Q&A)PMSM概述-PMSM應用-PMSM與BLDC的比較-PMSM結構-PMSM特性-PMSM操作高效率和高可靠性設計用于高性能伺服應用可實現有/無位置編碼器的運行方式比ACIM體積更小、效率更高、重量更輕采用FOC控制可實現最優的轉矩輸出平滑的低速和高速運行性能較低的噪聲和EMI從其發展歷史來看,兩種電機發源于不同的領域轉矩產生的機理相同BLDC是PMBDC的一個派生詞PMSM表示一個勵磁磁場由PM提供的AC同步電機控制方法不同(六步控制與FOC)
上傳時間: 2022-06-30
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無刷直流電機是是永磁電機的一種,如果換個角度看,它將是一個非線性、多變量的集成系統與微電子元器件、電力電子元器件有著精密聯系,無刷直流電機正是伴隨前兩者出現的。無刷直流電動機優點很多,跟交流電動機一樣,基本結構簡單、工作運行可靠、維護修理方便等一系列優點都具備,而又與交流電動機的許多特性相似,如其工作運行效率高、沒有勵磁損耗以及調節速度的性能好等,故廣泛應用于當今國民經濟的各個領域,中小功率的調速系統正逐步被無刷直流電機調速系統所取代。無刷直流電機的關鍵技術之一是控制策略。本文采用雙閉環調速控制系統,實現轉速的抗干擾調節,使得無刷直流電機在穩態時無靜差。文章詳細介紹了無刷直流電機的基本結構、運行工作原理、研究目的和應用狀況,建立簡單的無刷直流電機數學模型,并利用強大的仿真平臺,建立控制系統的仿真模型,對無刷直流電動機速度閉環控制系統進行仿真。通過對模型仿真,結果清楚的顯示:該控制模型工作運行可靠、平穩,沒有什么波動,具有良好的靜、動態特性。
上傳時間: 2022-07-24
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PNI 磁傳感器套件RM3100 磁傳感器套件由2 個Sen-XY-f(pn13104)地磁傳感器,1 個Sen-Z-f(pn13101)地磁傳感器和MagI2C(pn13156)控制芯片組成,能夠實現三維空間的磁場大小測量。產品特點 寬的磁場測量量程+/-800uT 噪聲小15 nT@200 Cycle Count 分辨率高13 nT@200 Cycle Count 功耗低 完全符合RoHs 標準 使用常用的表貼封裝
上傳時間: 2022-07-24
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先進PID控制MATLAB仿真
上傳時間: 2013-05-15
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