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公众号网站开发,最常用的搜索引擎有哪些,wordpress用户发表文章,公司包装推广异步电机前馈解耦矢量控制仿真程序 本仿真不是最基础的转速环和电流环两个环路的仿真#xff0c;有前馈补偿#xff0c;svpwm等环节#xff0c;适合异步电机矢量控制学习。 dq轴电流环的耦合在高速以及动态调节时有较大影响#xff0c;本程序增加了前馈解耦环节#xff0c…异步电机前馈解耦矢量控制仿真程序 本仿真不是最基础的转速环和电流环两个环路的仿真有前馈补偿svpwm等环节适合异步电机矢量控制学习。 dq轴电流环的耦合在高速以及动态调节时有较大影响本程序增加了前馈解耦环节通过补偿ud和uq消除ud 表达式后面 iq 的影响 和 uq 表达式后面 id 的影响进而达到解耦的目的。 本仿真中的转速环、电流环都是根据电机参数计算而来自整定参数 本仿真的转速环及电流环等都加有限幅限幅值也有理论推导 本仿真的包括载波频率、采样频率的选取也有依据显然是考虑了工程应用 运行时需要先运行M文件如果仿真其他电机只需要改M文件参数即可其他参数自动计算非常方便在玩电机控制的时候总有几个坎儿让人头秃——比如异步电机矢量控制里那个烦人的dq轴耦合。传统PI调节器在低速时还能装死混过去一旦转速飙起来或者负载突变电流环直接表演左右横跳。最近整了个带前馈解耦的仿真模型实测动态响应能打不少这就带大家拆解下实现套路。先看这个前馈补偿到底干了啥事。原本的电压方程里ud和uq后面都拖着个对方电流的尾巴就是那些带ω的项。咱们直接在PI控制器输出上叠了个补偿量% 前馈解耦计算 u_d_comp sigma*L_s*pi_controller_id (omega_e*sigma*L_s)*i_q; u_q_comp sigma*L_s*pi_controller_iq - (omega_e*L_m^2/L_r)*i_d;这两行代码相当于给电压指令做了个动态整容。sigma是漏感系数L_m是互感这些参数直接从M文件里的电机参数自动算出。实测发现补偿后电流环带宽能提升30%左右特别是在突加负载时转速恢复时间缩短了一半。参数自整定这块有点意思。模型里的转速环、电流环参数可不是随便拍的跑个自动生成脚本就能搞定% 自动计算PI参数 Kp_id 0.45 * R_s * T_sample; Ki_id R_s / (sigma * L_s); Kp_iq Kp_id; Ki_iq Ki_id;这里T_sample是采样周期必须和载波频率挂钩。工程上有个潜规则——采样频率至少是载波频率的2倍。咱们模型默认设置10kHz载波对应20kHz采样这样既不会让DSP累死又能保住波形质量。限幅处理藏着不少细节。比如电流环输出限幅不是拍脑袋定的得考虑直流母线电压u_d_max sqrt( (Vdc/sqrt(3))^2 - u_q^2 ); % d轴电压限幅 u_q_max Vdc/sqrt(3); % q轴独立限幅这种非对称限幅策略防止了电压越限导致的波形畸变。转速环限幅更刺激得结合电机最大转矩和转动惯量T_max (3/2)*p*(L_m^2/L_r)*i_d_ref*i_q_max; % 最大转矩计算 speed_limit sqrt( (T_max - T_load)/J ); % 动态限幅模型里这些公式都做成了模块化封装换电机时只需要在M文件里改几个基础参数其他自动跟着变。比如想换成22kW电机直接修改这几行motor.Rs 0.12; % 定子电阻 motor.Ls 0.0065; % 定子电感 motor.J 0.2; % 转动惯量跑起来看波形最直观。给个转速阶跃时解耦前后的电流响应对比就像开了运动模式——未解耦的iq电流会有明显超调跟过山车似的而补偿后的曲线稳得像是老司机过弯。最后提个坑前馈补偿依赖参数精度。要是电机老化导致Rs漂移补偿效果会打折扣。不过好在模型里留了在线参数辨识接口这个咱们下回再唠。