function [alpha,N,U]=youxianchafen2(r1,r2,up,under,num,deta)
%[alpha,N,U]=youxianchafen2(a,r1,r2,up,under,num,deta)
%該函數用有限差分法求解有兩種介質的正方形區域的二維拉普拉斯方程的數值解
%函數返回迭代因子、迭代次數以及迭代完成后所求區域內網格節點處的值
%a為正方形求解區域的邊長
%r1,r2分別表示兩種介質的電導率
%up,under分別為上下邊界值
%num表示將區域每邊的網格剖分個數
%deta為迭代過程中所允許的相對誤差限
n=num+1; %每邊節點數
U(n,n)=0; %節點處數值矩陣
N=0; %迭代次數初值
alpha=2/(1+sin(pi/num));%超松弛迭代因子
k=r1/r2; %兩介質電導率之比
U(1,1:n)=up; %求解區域上邊界第一類邊界條件
U(n,1:n)=under; %求解區域下邊界第一類邊界條件
U(2:num,1)=0;U(2:num,n)=0;
for i=2:num
U(i,2:num)=up-(up-under)/num*(i-1);%采用線性賦值對上下邊界之間的節點賦迭代初值
end
G=1;
while G>0 %迭代條件:不滿足相對誤差限要求的節點數目G不為零
Un=U; %完成第n次迭代后所有節點處的值
G=0; %每完成一次迭代將不滿足相對誤差限要求的節點數目歸零
for j=1:n
for i=2:num
U1=U(i,j); %第n次迭代時網格節點處的值
if j==1 %第n+1次迭代左邊界第二類邊界條件
U(i,j)=1/4*(2*U(i,j+1)+U(i-1,j)+U(i+1,j));
end
if (j>1)&&(j U2=1/4*(U(i,j+1)+ U(i-1,j)+ U(i,j-1)+ U(i+1,j));
U(i,j)=U1+alpha*(U2-U1); %引入超松弛迭代因子后的網格節點處的值
end
if i==n+1-j %第n+1次迭代兩介質分界面(與網格對角線重合)第二類邊界條件
U(i,j)=1/4*(2/(1+k)*(U(i,j+1)+U(i+1,j))+2*k/(1+k)*(U(i-1,j)+U(i,j-1)));
end
if j==n %第n+1次迭代右邊界第二類邊界條件
U(i,n)=1/4*(2*U(i,j-1)+U(i-1,j)+U(i+1,j));
end
end
end
N=N+1 %顯示迭代次數
Un1=U; %完成第n+1次迭代后所有節點處的值
err=abs((Un1-Un)./Un1);%第n+1次迭代與第n次迭代所有節點值的相對誤差
err(1,1:n)=0; %上邊界節點相對誤差置零
err(n,1:n)=0; %下邊界節點相對誤差置零
G=sum(sum(err>deta))%顯示每次迭代后不滿足相對誤差限要求的節點數目G
end
標簽:
有限差分
上傳時間:
2018-07-13
上傳用戶:Kemin
永磁同步電機(PMSM)因其無需勵磁電流、運行效率和功率密度高,在交流調速系統中被廣泛的應用,但PMSM高性能的矢量控制需要精確的轉子位置和速度信號來實現磁場定向。在傳統控制中,一般采用機械式傳感器來檢測轉子位置和轉速,但是機械式傳感器存在諸如成本高、可靠性低、不易維護等問題,使得無速度/位置傳感器控制技術成為永磁同步電機控制中的熱點問題。雖然目前已有較多的研究成果,但是所采用的方法大多是基于電機基波方程的分析,一般不適用于低速甚至零速,并且對電機參數較為敏感,魯棒性差。本文正是為了解決這個問題,而采用高頻信號注入法實現轉子位置估算,這種方法適合于低速甚至零速,對電機參數的變化不敏感,魯棒性強。主要做了如下的工作: 首先詳細介紹了永磁同步電機三種基本結構,在建立了旋轉坐標系下永磁同步電機數學模型的基礎上敘述了其矢量控制原理,分析了各種現有的永磁同步電機無速度/位置傳感器控制策略;其次在永磁同步電機矢量控制的基礎上詳細討論了旋轉高頻電壓信號注入法與脈振高頻電壓信號注入法提取轉子位置的基本原理,并在此基礎上利用MATLAB/SIMULINK仿真工具建立了整個永磁同步電機無速度/位置傳感器矢量控制系統的模型,進行了仿真研究,仿真結果驗證了控制算法的正確性。最后利用TI公司推出的數字信號處理器DSP芯片TMS320F2812,實現了基于脈振高頻信號注入法的永磁同步電機無速度/位置傳感器的實驗運行,實驗結果驗證了這種方法適合于低速運行,對電機參數的變化不敏感,魯棒性強。
標簽:
高頻信號
永磁同步電機
無傳感器
上傳時間:
2013-06-06
上傳用戶:Neal917