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  • 则开环传递函数: 若使得 taoi = Lq / R 可以得到 整定后开环传函: 与典型一型环节对比,(实际典型一型环节是一个二阶系统) 可对K和T进行求解, 一阶系统按 KT = 0.5 计算得出 2 转速外环调节器的设计 转速外环...

    注:
    1:此为永磁同步控制系列文章之一,应大家的要求,关于永磁同步矢量控制的系列文章已经在主页置顶,大家可以直接去主页里面查阅,希望能给大家带来帮助,谢谢。
    2:矢量控制的六篇文章后。弱磁、MTPA、位置控制系列讲解已经补充,也放在主页了,请大家查阅。
    3: 恰饭一下,也做了一套较为详细教程放在置顶了,内含基本双闭环、MTPA、弱磁、三闭环、模糊PI等基本控制优化策略,也将滑模,MRAS等无速度控制课题整理完成,请大家查看_
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    4、文章对应资料附件放在了文章末尾

    1 电流内环调节器设计

    矢量控制系统的电流环是对 iq进行控制,控制的是定子电流,进而控制电机转矩。
    电流内环的作用是在电机启动过程中能够以最大电流启动,同时在外部扰动是能够快速恢复,加快动态跟踪响应速度,提高系统的稳定性。
    这里写图片描述
    上图为电流内环的流程图,电流内环的输入为电流信号的误差值,输出为参考电压,控制电动机转矩。第一个环节是PI调节器,第二个环节是延迟环节,第三个环节是PWM环节。
    其中电机传递函数可通过近似处理为:
    这里写图片描述
    在开关频率为10KHZ时,由于开关频率较高,就可以把延迟环节和PWM环节合并处理,记 td = Ts ,并将 Kpwm看成 1 来处理,可得以下流程图:
    这里写图片描述
    对以上流程图分析,将电流环按照典型的 I 型系统来整定。
    则开环传递函数:
    在这里插入图片描述

    若使得 taoi = Lq / R 可以得到 整定后开环传函:
    在这里插入图片描述

    与典型一型环节对比,(实际典型一型环节是一个二阶系统)
    ![这里写图片描述](http://latex.codecogs.com/png.latex?%5Clarge%20G%28s%29%20=%20%5Cfrac%7BK%7D%7Bs%28Ts+1%29%7得到
    可对K和T进行求解,
    在这里插入图片描述
    一阶系统按 KT = 0.5 计算得出

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    2 转速外环调节器的设计

    转速外环设计合理的话,可以减少扰动对系统的影响、减小转速波动,使得系统工作在稳定状态。
    这里写图片描述
    在研究转速外环的时候,将电流环视为一节环节:
    这里写图片描述
    由二阶系统自身性能,在阻尼比为0.707时性能最佳,即可推:
    这里写图片描述
    同电流环,将延时环节与简化的电流环合并处理得
    这里写图片描述
    流程图进一步简化为:
    这里写图片描述
    将转速环按二阶典型环节整定,
    设转速环 PI 调节器为:
    这里写图片描述
    可得一下开环传函:
    这里写图片描述
    整理后得:
    这里写图片描述
    按照典型的二型系统的参数关系,应有
    这里写图片描述
    这里写图片描述
    由典型二阶系统整定理论得,h = 5 时 系统性能最佳。
    经过整理得到:
    这里写图片描述
    即可得PI调节器参数为
    这里写图片描述

    这里写图片描述
    由于传函很多细节部分还有得可讲,也值得从自动控制原理的角度去探究PI参数的整定,特整理了一系列专门针对PI参数整定的文章,这一系列文章可以帮助大家从头到尾理解PI参数到底从何而来,也传函框图中每个环节的由来,应该是值得大家阅读的文章。
    需要文章资料与仿真模型的同学请博客下评论留一下邮箱,看到就会发过去。

    参数整定以及自动控制原理系列文章:

    如何用matlab画bode图——自动控制原理基础补充(一)

    一阶惯性环节的性能分析——自动控制原理基础补充(二)

    二阶系统的性能分析(开环相幅和阶跃响应)——自动控制原理基础补充(三

    转速环PI参数整定详解(一)——电机传递函数的来源

    转速环PI参数整定详解(二)——转速环各个环节传递函数的来源

    转速环PI参数整定详解(三)——转速环开环传函特性及其整定策略

    整理不易,希望大家帮忙点个赞呀,谢谢啦~_

    系列文章链接:

    永磁同步电机矢量控制到无速度传感器控制学习教程(PMSM)
    永磁同步电机矢量控制(一)——数学模型
    永磁同步电机矢量控制(二)——控制原理与坐标变换推导
    永磁同步电机矢量控制(四)——simulink仿真搭建
    永磁同步电机矢量控制(五)——波形记录及其分析
    永磁同步电机矢量控制(六)——MTPA最大转矩电流比控制
    永磁同步电机矢量控制(七)——基于id=0的矢量控制的动态解耦策略
    永磁同步电机矢量控制(八)——弱磁控制(超前角弱磁)
    永磁同步电机矢量控制(九)——三闭环位置控制系统
    永磁同步电机矢量控制(十)——PMSM最优效率(最小损耗)控制策略

    展开全文
  • 1 永磁同步电机MTPA的控制原理 1.1 MTPA控制方式与id=0控制方式的区别 当电机采用id=0的控制策略,但是这种控制方法忽略和磁阻转矩的作用 。 这个从转矩方程最容易看出来,转矩分为永磁转矩Tr和磁阻转矩Tm,而id...

    注:
    1:此为永磁同步控制系列文章之一,应大家的要求,关于永磁同步矢量控制的系列文章已经在主页置顶,大家可以直接去主页里面查阅,希望能给大家带来帮助,谢谢。
    2:矢量控制的六篇文章后。弱磁、MTPA、位置控制系列讲解已经补充,也放在主页了,请大家查阅。
    3: 恰饭一下,也做了一套较为详细教程放在置顶了,内含基本双闭环、MTPA、弱磁、三闭环、模糊PI等基本控制优化策略,也将滑模,MRAS等无速度控制课题整理完成,请大家查看_

    1 永磁同步电机MTPA的控制原理
    1.1 MTPA控制方式与id=0控制方式的区别
    当电机采用id=0的控制策略,但是这种控制方法忽略和磁阻转矩的作用
    在这里插入图片描述
    这个从转矩方程最容易看出来,转矩分为永磁转矩Tr和磁阻转矩Tm,而id=0只剩下Tr。这会导致电流的利用率不高,系统的效率降低。所以id=0的控制比较适用于隐极式电机(Ld=Lq),而对于凸极式电机并不最优,所以需要重新考虑控制策略。
    1.2 推导过程
    为了找到电流和转矩的最佳匹配,使电机能最小的电流产生最大的转矩,这就是数学上的事情了。
    列下以下公式,转矩电流之间的关系式

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    为了找到极值关系,利用数学中的拉格朗日定理,引入辅助函数。

    在这里插入图片描述
    接着开始拉格朗日求极值的过程,
    在这里插入图片描述
    对上式进行求解,得到了直轴电流id和交轴电流iq的关系,
    在这里插入图片描述
    其实到了这里我们还是一个蒙蔽状态,因为这个公式没法用啊,我们矢量控制的转速环输出的是转矩给定Te,而且这个公式里面用iq来求id,我本来就不知道iq我还咋求id啊,仿真没法搭,好多的论文里面就到了这里就没有了,最后在一篇弱磁的论文里面才找到了最后可用的计算公式。

    在这里插入图片描述
    以上公式就是用转速环的输出来计算,来算出给定转矩所对应最低的id和iq,反映到电机上就是定子电流。

    1.3 控制框图以及仿真搭建
    从转速环输出部分框图
    在这里插入图片描述
    整体控制框图:
    在这里插入图片描述

    2 仿真结果分析
    2.1 电机参数
    在这里插入图片描述

    2.2 id=0 的转矩和定子电流结果
    id=0 带140N负载,转矩与定子电流波形。
    在这里插入图片描述

    放大结果

    在这里插入图片描述
    如图可以看出,id=0控制方式下,在140N负载时,定子电流在26.8A。

    2.3 MTPA 的转矩和定子电流结果
    MTPA 带140N负载,转矩与定子电流波形。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    如图可以看出,最大转矩电流比控制方式下,在 140N 负载时,定子电流在24.5A。交轴电流为 iq = 22.94 A,直轴电流为 id = -8.75 A。

    3 小结
    从控制方式角度将,最大转矩电流比是凸极电机在矢量控制上的一种优化,提高逆变器电压的利用率,减少损耗,提高电机的效率。
    从数学上来讲,最大转矩电流比根据电流和转矩方程求最值。
    在这里插入图片描述
    反映在图上就是在最大转矩曲线上,我们的 id 和 iq 就是在这条曲线上取得。
    从应用角度讲,最大转矩电流比充分利用了凸极电机的磁阻转矩,降低损耗提高效率,降低了成本,而且在更为永磁同步电机弱磁控制提供了更好的基础。
    存在的部分问题,
    1、电机的参数在电机运行时会随电机的温度以及转速产生波动,这将影响MTPA的精确程度。
    2、在电机交直轴电感差值(Ld-Lq)较小时,磁阻转矩较小,MTPA的改善效果不明显。
    3、因为计算公式复杂,会给控制模块带来很大的负担,所以一般在实际工程应用中,会用到查表法,即先将对应转矩的 iq 和 id 计算出来。另外拟合法也是非常不错的方法。

    文章中的参考论文:
    MTPA 论文+部分公式截图
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    系列文章链接:

    永磁同步电机矢量控制到无速度传感器控制学习教程(PMSM)
    永磁同步电机矢量控制(一)——数学模型
    永磁同步电机矢量控制(二)——控制原理与坐标变换推导
    永磁同步电机矢量控制(三)——电流环转速环 PI 参数整定
    永磁同步电机矢量控制(四)——simulink仿真搭建
    永磁同步电机矢量控制(五)——波形记录及其分析
    永磁同步电机矢量控制(七)——基于id=0的矢量控制的动态解耦策略
    永磁同步电机矢量控制(八)——弱磁控制(超前角弱磁)
    永磁同步电机矢量控制(九)——三闭环位置控制系统
    永磁同步电机矢量控制(十)——PMSM最优效率(最小损耗)控制策略

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  • 这是对永磁同步电机矢量控制中PI调节器参数的计算,先通过计算内环电流调节器的PI,再调节外环转速环PI调节器的参数。计算出来的数据对永磁同步电机矢量控制的效果非常好,这哥方法也很有用。
  • 永磁同步电机矢量控制(四)——simulink仿真搭建

    万次阅读 多人点赞 2019-05-17 09:51:37
    由于是初学,对于simulink很多地方不熟悉,在... 永磁同步电机的英文缩写为PMSM,全称 Permanent Magnet Synchronous Machine。在 library 内搜索 Permanent 即可找到它。 Number of phase 电机相数 Back ...

    注:
    1:此为永磁同步控制系列文章之一,应大家的要求,关于永磁同步矢量控制的系列文章已经在主页置顶,大家可以直接去主页里面查阅,希望能给大家带来帮助,谢谢。
    2:矢量控制的六篇文章后。弱磁、MTPA、位置控制系列讲解已经补充,也放在主页了,请大家查阅。
    3: 恰饭一下,也做了一套较为详细教程放在置顶了,内含基本双闭环、MTPA、弱磁、三闭环、模糊PI等基本控制优化策略,也将滑模,MRAS等无速度控制课题整理完成,请大家查看_
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    1 电机模型的选择及参数设置
    在这里插入图片描述
    电机总体控制框图如下,我们按照这个框图来一步一步的搭建。
    1.1 型号设置
    永磁同步电机的英文缩写为PMSM,全称 Permanent Magnet Synchronous Machine。在 library 内搜索 Permanent 即可找到它。
    这里写图片描述

    • number of phase 电机相数
    • Back EMF waveform 反电动势波形
    • sinusoidal 正弦波
    • Rotor type 转子类型
    • salient-pole 凸极

    1.2 参数设置
    在此仿真中没用系统自带的典型电压模型,为了便于以后实验,用的是实验室已有电机的参数。

    这里写图片描述

    1.3 高级设置
    这里写图片描述

    注意这里的 Roto flux position when theta = 0 一定要选择
    Aligned with phase A axis 跟随A相,因为当theta=0 时磁通不跟随A相,会出现非常严重的相位错位,导致PI调节器失效。
    最全的模型设置请参考,英文的但是介绍的很详细:
    http://ww2.mathworks.cn/help/physmod/sps/powersys/ref/permanentmagnetsynchronousmachine.html#brlinhw-3

    2 变换环节的设置

    2.1 3/2 变换 和 2/2变换 functions的设置
    这里写图片描述

    function 内数学变换程序:
    function [ia,ib] = fcn(Ia,Ib)
    ia=sqrt(2/3)*sqrt(3/2)*Ia;               % 3/2变换  N3/N2 = 2/3   且  ia + ib + ic = 0 
    ib=sqrt(2/3)*(1/sqrt(2)*Ia+sqrt(2)*Ib);
    end
    
    function [id,iq] = fcn(ia,ib,theta)
    %#codegen
    
     id=ia*cos(theta)+ib*sin(theta);          % 2/2变换
     iq=-ia*sin(theta)+ib*cos(theta);
    end
    

    2.2 两相旋转变两相静止部分function设置

    function Uref  = fcn(uq,ud,iq,id,theta)
      ua_out=ud*cos(theta)-uq*sin(theta);
      ub_out=ud*sin(theta)+uq*cos(theta);
      Uref=[ua_out;ub_out];
      
    end
    

    以上三个变换的程序编写均以永磁同步电机矢量控制(二)——坐标变换中所写公式编写。

    3 PI模块的搭建
    PI模块的搭建主要来源于其传递函数:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    PI调节器的限幅值设置,请大家参考这篇文章。https://blog.csdn.net/sy243772901/article/details/105287993
    3.1 具体PI 参数的计算

    由电机参数
    Rs = 0.415
    Lq = 0.0054
    Ld = 0.0045
    J = 1
    B = 0.0025
    flux = 0.8767
    P= 4
    由 PI 参数整定文章内公式计算出得
    在这里插入图片描述
    如图所示将PI参数输入到PI调节器中,上图是我自己做的一个VB小程序,把计算公式写在里面了,算是偷个懒。
    12月22日补充:这张图计算出来的转速环参数经常需要手调,需要具体计算的请大家参考以下重新整理的转速环PI参数设计过程:https://blog.csdn.net/sy243772901/article/details/110246280

    4 实验结果
    4.1 空载输出特性

    转速波形
    这里写图片描述

    稳定性:系统无明显的超调,在到达给定转速后很快稳定下来。稳定性优良。
    准确性:准确跟随速度给定。准确性优良。
    快速性:由于电机较大,转动惯量达到了J=1,所以0.65s左右转速升到800r/min,可见系统的快速性还是相当不错的。

    定子三相电流波形
    这里写图片描述

    三相定子电流呈现较好的正弦特性,在到达给定转速后,迅速降低,到0-0.2附近波动。

    电机转矩波形
    这里写图片描述

    电机转矩波形稳定在额定转矩附近,在到达给定转速后迅速降低,进行维持稳定转速的微调。

    4.2 带载输出特性
    4.2.1 带20N负载输出特性

    转速波形
    这里写图片描述

    基本无明显速度降落。放大后速降在0.5很快就恢复到给定值。

    三相定子电流波形
    这里写图片描述

    三相定子电流正弦特性完好,且在给定负载后反映迅速。

    转矩波形
    这里写图片描述

    转矩波形稳定,在到达给定后迅速降低,突加负载后迅速上升,性能优良。

    4.2.2 带100N负载输出特性

    转速波形
    这里写图片描述

    在突加负载100N后,速度有一个较小的降落后迅速的返回给定值,性能优良。

    三相定子电流波形
    这里写图片描述

    定子三相电流与20N负载一个明显的区别,在突加负载后,定子电流先增大到额定电流大小,按照最大电流升速,再减小至100N转矩所需要的电流大小,稳定转速,证明PI调节器参数设定合理,既有良好的抗扰性能。

    转矩波形
    这里写图片描述

    同上,100N转矩波形与20N转矩波形的区别也在于,在突加负载后,转矩先增大到最大转矩,以最大的转矩升速,再减小至维持给定转速的转矩大小。

    小结:按照解小刚老师论文的阐述,以及陈伯时书籍上异步电动机矢量控制的对照,对永磁同步电机,坐标变换解耦以及PI参数设定,形成了整个仿真基础。实验效果较为良好,学到了很多永磁同步电机的知识。

    个人感想:在仿真时候,内心是跟随那转速波形一点一点波动的。看到转速一点点到达给定,看到转速在突加负载时迅速返回给定,心中更是激动不已。其中当然有很多失败的过程,比如电机模型内跟随A相相位设置不当,导致一下午换了多种电机模型换了多个PI参数,波形仍然不堪入目的时候,内心也是比较失落的。不过似乎我比较热爱我的专业,就算这样仍然一直坐在实验室,继续更换电机继续更换参数,虽然很枯燥却乐在其中。还有一点就是看论文确实很重要,作者的思想和提供的参考论文,都是我们专业最精华的知识,我们的大部分问题都可以通过查论文来解决。通过看这些论文,我从侧面体会到未来研究生的生活,就好想一个检索机和一个记录仪,一遍遍的在各大学者书籍中寻找自己需要的知识,然后记录下来。这个检索的过程是相当兀杂的,想要记录下来也需要耐心。但转念一想,想到自己能在如果盛大的知识的海洋里遨游,寻找宝藏,这又是多么何乐而不为的美好。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索,以此与各位互勉。

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    永磁同步电机矢量控制到无速度传感器控制学习教程(PMSM)
    永磁同步电机矢量控制(一)——数学模型
    永磁同步电机矢量控制(二)——控制原理与坐标变换推导
    永磁同步电机矢量控制(三)——电流环转速环 PI 参数整定
    永磁同步电机矢量控制(五)——波形记录及其分析
    永磁同步电机矢量控制(六)——MTPA最大转矩电流比控制
    永磁同步电机矢量控制(七)——基于id=0的矢量控制的动态解耦策略
    永磁同步电机矢量控制(八)——弱磁控制(超前角弱磁)
    永磁同步电机矢量控制(九)——三闭环位置控制系统
    永磁同步电机矢量控制(十)——PMSM最优效率(最小损耗)控制策略

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  • 转枢式同步发电机的电磁仿真 1.主发电机的励磁电压 满载:Ud=92 2.主发电机的励磁电流 满载:Id=53 3.额定转速 nN=1100 4.相数 m=3 5.极对数 p=60f/n=8 6.频率 f=150 7.交流励磁机相电势有效值 满载:E=2(u_d+2Δu)/...
  • STM32 电机教程 13 - BLDC 电机转速计算

    千次阅读 2019-11-10 16:20:00
    前言 无刷直流 (Brushless Direct Current, BLDC)电机是一种正快速普及的电机类型,它可在家用电器、汽车、航空航天、消费品、医疗、工业自动化...• 更好的转速-转矩特性 • 快速动态响应 • 高效率 • ...

    前言

    无刷直流 (Brushless Direct Current, BLDC)电机是一种正快速普及的电机类型,它可在家用电器、汽车、航空航天、消费品、医疗、工业自动化设备和仪器等行业中使用。正如名称指出的那样,BLDC 电机不用电刷来换向,而是使用电子换向。BLDC 电机和有刷直流电机以及感应电机相比,有许多优点。其中包括:

    • 更好的转速-转矩特性

    • 快速动态响应

    • 高效率

    • 使用寿命长

    • 运转无噪音

    • 较高的转速范围此外,

    由于输出转矩与电机体积之比更高,使之在需要着重考虑空间与重量因素的应用中,大有用武之地。

    无刷电机

     

    前面已经讲了很多关于BLDC电机的一些知识,那么如计算出BLDC电机(带HALL传感器)的实际转速呢,其实可以利用hall传感器及中断事件计算电机转速,以1对极BLDC电机为例,电机转动一圈,会产生6个HALL状态,每个状态对机60度的机械角度,如果使用了STM32 定时器的HALL传感器接口功能,可能直接在定时器的中断里计算电机转速speed = 60/360/t (转每秒),t为对两次中断的时间间隔,可以很简单地通过定时器中获得, 本节将基于NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH实现BLDC电机转速计算!

    本节所用电机为2836无刷电机,电机有两组线(hall传感器线和电机三相线),工作电压24V,最大转速12000rpm:

    示例详解

    本节用到ST官方推出的NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH 开发板。

    NUCLEO-F103RB对应的大致原理接线图:

    X-NUCLEO-IHM07M1 3SH部分原理图:

     

     

    1. 准备操作

      1. X-NUCLEO-IHM07M1 3SH是一款专门用于PMSM(永磁同步)或BLDC(直流无刷 )的电机驱动板,其电机驱动板驱动芯片型号为L6230(详细数据手册可在st官网下载),本节需用到IN1,IN2, IN3和OUT1,OUT2,OUT3, HALL传感器信号接口H1,H2,H3以及单电阻电流采样接口PC1。

     

    需要用到的信号

    对应MCU引脚

    EN1

    PC10

    IN1

    PA8

    EN2

    PC11

    IN2

    PA9

    EN3

    PC12

    IN3

    PA10

    H1

    PA15

    H2

    PB3

    H3

    PB10

    电流采样接口

    PC1

     

    本节直接使用STM32的TIM1产生三路PWM波对应信号IN1、IN2、IN3,通过调节PWM波占空比实现电机的速度控制;将EN1、EN2、EN3配置成普通输出IO口输出模式,H1,H2,H3配置成TIM2的hall传感器模式,并开启T1的捕获中断,中断触发模式为双边触发模式,在中断服务程序中实理更加快带的电机换相(6步换步)操作,PC1配置成AD采样引脚,本节以电机在2个PWM周期内采多个64,以这64个点的平均值作为电机的平均电流。

     

    1. 在STM32CubeMX中,有专门的NUCLEO-F103RB工程模板,新建一个Cube工程,芯片型号为st32f103rb:

    生成一个简单的工程模板实现了RCC,SYS,USART2接口的配置,同时还实现了LD2(LED)引脚的配置。接下来手动配置各功能模块,首先是TIM1,配置成三路PWM 模式1输出,PWM载波频率是20Khz = 72M/(2+1)/(1199+1),各通道初始PWM波是500:

     

    使能TIM1的UPDATA中断,在中断服务程序中完成电流PID运算及控制:

    接下来是TIM2配置,开启三路输入捕获功能,使能XOR功能,开启定时器中断:

    上图中所述想要直接利用TIM2的HALL传感器功能,仅在CUBE中配置是不点问题的,原因如下,在配置输入捕获通道时,很多模式不可选:

    而要直正实现STM32的定时器HALL传感器接口功能,除了要开启XOR功能外(在CUBE可直接勾选):

    还需要用到TI1F_ED(直接的双边沿检测)信号,TRC信号..并最终产生CC1I中断,完整的信号流图如下图:

     

    故还需要开启中断,并最终要在自动生成的TIM.C中进行适当修改(后面源码上有介绍):

    配置ADC:

    本例ADC采电机电流工作在单电阻采样模式下,如上图所示,电机电流与ADC采样电流之间的关系式为(JP1,JP2不接): V = 3*0.33*I,其中0.33为采样电阻的阻值,I为电机电流,V为放大3倍后的电机。

     

     

    使能ADC的DMA功能:

     

    接着将PC10,PC11,PC12普通IO功能配置,GPIO_OUTPUT模式,默认输出为低:

    最后是中断优先级配置:

    生成工程:

     

    1. 打开工程, 加入事先准备好的bldc.c,pid.c, visualscope.c 和bldc.h,pid.h, visualscope.h(.c在src文件夹中 .h在INC文件夹)文件:

    同时在tim.c及stm32f1xx_it.c中加入如下代码:

    在dma.c中关闭dma中断:

    在adc.c中加入求平均电流代码:

    在adc.h中导出变量及函数名:

    最后在main.c中加入如下代码:

     

     

    设置工程下载后自动运行:

    编译代码,调试代码,本节代码是在上一讲《STM32 电机教程 12 - BLDC 闭环电流控制》基础上实现,自带电流闭环,电机转动起来后(电流闭环参考值不要设太大),在串口示波器上可以看到电机速度的波形,给电机加一点阻力,可以看到电机转速的变化情况:

    OK,本期实验完成!本节BLDC通过HALL传感器计算速度的示例就讲到这里,下一节将基于本节内容实现BLDC电机速度闭环控制。最后如果大家有什么疑问或是有想了解的其它内容,也欢迎大家留言!!最后喜欢这个公众号的同学们记得加关注了,每天都会有技术干货推出!!

     

     

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  • 1.0电机的分类及永磁同步电机的控制技术介绍 基础的电磁感应产生力的作用,这类似的初中物理知识不再讨论; 与直流无刷及永磁同步电机知识太发散的就不再讨论; 本文介绍的几点内容 电机的分类及日常生活...
  • 简介 名称 特点 电机的分类 PMSM的机械组成 本书目的 三相PMSM的数学建模 三相PMSM的基本数学模型 PMSM转子结构分类 PMSM模型假设 PMSM的基本数学模型4个方程自然坐标系下 ...同步旋转坐标系dq下的P
  • 永磁同步电机计算

    2021-09-08 20:03:51
    1.三相永磁同步电机采用svpwm调制方式,空间电压矢量Vs的最小轨迹为内切圆,当电机转子为堵转不动,Vs和转子q轴重合,幅值调制比为M=0.8,已知母线电压12V,电机电阻为2.5欧姆,相电感为10mH,估计一下等幅值变换下的...
  • 为研究增加同步齿轮结构对分级破碎机齿辊转速的作用影响,文章对工业现场同步齿轮机构改造前后的两台分级破碎机齿辊转速进行对比测试,提出并计算了能够表征齿辊转速稳定性和同步性的相关系数;后运用高速摄影技术...
  • 这一章节就根据这四个方程来推导出电流环和转速环的PI参数整定公式。 1.电流环PI参数整定 矢量控制主要是通过控制iq来控制电磁转矩,设计电流闭环能够加快速度的动态响应和有利于系统稳定。给出电流环的传递函数图。...
  • 该方法通过振动信号时频域滤波及滤波信号的瞬时相位计算来估计齿轮箱的瞬时转速,通过对原始振动信号的等角度间隔重采样来消除转速变化的影响,并用重采样信号进行了时域同步平均.变转速齿轮箱实验台的实验数据分析...
  • 今天来整理一下弱磁控制,之前做过基于超前角的弱磁,今天来做做计算法的弱磁。首先还是夯实一下基础概念,好多都忘记了。 1、弱磁扩速理论 PMSM 弱磁控制的思想来源于他励直流电动机的调磁控制。当他励直流电动机...
  • 永磁同步电机的电流环、速度环都采用PI控制,对永磁电机进行了建模。希望对你有所帮助
  • 永磁同步电机的FOC/ DTC控制比较

    千次阅读 2019-08-13 10:21:21
    永磁同步电机在汽车上的应用越来越广泛,从动力驱动到转向刹车的执行机构,都可以见到其踪影。今天想谈谈永磁同步电机的控制。 做控制的人都知道,任何电机的控制,无非三种不同的控制目标: 位置控制:想让电机转...
  • 基于欧姆龙PLC 的电机转速梯形图程序,可直接使用,也可用于学习。
  • 本资源文件是一个关于永磁同步电机的PI参数计算程序,输入基本的电机参数就可以直接计算出电流环和转速换的PI参数,省去大部分的PI参数试凑时间。
  • 研制基于PLC的变速器同步器测试系统,可以对同步器换挡过程中的关键参数进行实时准确的测试记录,通过对比分析处理,从而对被试同步器的性能与寿命作出客观准确的评价。因为PLC具有体积小、功能强、可靠性高等特点,...
  • 永磁同步电机控制原理 矢量控制框图如下图所示: 矢量控制的原理是在永磁同步电机上设法模拟直流电动机的转矩控制规律,经过坐标变换,使其电流矢量分解为产生磁通的电流分量和产生转矩的电流分量,两个...
  • 针对传统永磁同步电机速度预测控制系统的价值函数速度与电流项权重系数难以确定,且 采用遍历方式选择控制电压矢量导致计算量大这 2 个缺点,提出一种基于期望电压矢量的快速速 度预测控制方法。 利用泰勒级数对电机...
  • 开环控制系统,电机的输出转速并不能跟随负载的变化而调整。转速单闭环控制可以稳定电机的输出转速,但是不能充分的控制电流的动态过程。矢量控制系统是以控制电机的定子电流来控制转矩,如果不能有效控制定子电流,...
  • 3、电流环转速环的设计 3.1 电流内环调节器的设计 矢量控制系统的电流环是对进行控制,控制的是定子电流,进而控制电机转矩。 电流内环的作用是在电机启动过程中能够以最大电流启动,同时在外部扰动时能够快速...
  • 详细介绍电机转矩、转速、功率之间的关系。可以用于电力系统工程计算
  • 转速测量

    千次阅读 2019-10-04 17:29:27
    转速测量的本质是计算因旋转引起的脉冲信号的频率。假设每旋转一周产生一个脉冲信号,如下所示是典型的逻辑时序: 在脉冲信号的上升沿开始对采样时钟进行计数,在脉冲信号的下一次上升沿停止计数,即可获得被测...
  • 经常有同学问我,如何设定电流环和转速环的限幅值,因此在此具体阐述一下PI调节器限幅值设定的参考因素。 1 电流环PI调节器限幅值 在整个系统中,电流内环PI调节器的输出是Ud和Uq的给定值,经过IPark变换转换到两...
  • 本博客介绍了永磁同步电机直接转矩控制系统中各个怀节的MATLAB/Simulink建模方法,并对系统进行仿真研究了系统的性能以及PI控制器参数对系统性能的影响,同时比较了不同转矩滞环环宽的转矩脉动情形。
  • 以上为转速环的传函框图,经过计算可得开环传递函数为(电流环等效于1/3Ts*s+1),转速环的开环传递函数是一个典型的二阶系统,对于典型二阶系统而言,要想保证系统性能,仍然是保证中频带的斜率为20db,中频带宽也...
  • 在谈到永磁同步电机的时候,经常会讲到两个概念:凸极电机与隐极电机。有一些朴素的观点是这么说:“转子几何形状是凸出来的就是凸极电机,转子形状切面是个正圆形的就是隐极电机;永磁材料隐藏在转子内部的就是隐极...
  • 同步电机模型的MATLAB仿真模型

    千次阅读 2020-09-28 21:10:39
      采用电力电子变频装置实现电压频率协调控制,改变了同步电机历来的恒速运行不能调速的面貌,使它和异步电机一样成为调速电机大家庭的一员。本文针对同步电机中具有代表性的凸极机,在忽略了一部分对误差影响较小...
  • 永磁同步电机

    千次阅读 2020-10-11 17:08:18
    永磁同步电机最大的优势在于其简单的结构,低廉的生产成本以及稳定的运行状态。本文的主要研究工作基于相坐标系,建立永磁同步发电机定子绕组匝间短路、转子磁场损失的数学模型,通过这些MATLAB程序,对系统进行仿真...

空空如也

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同步转速计算