永磁同步電機矢量控制到無速度傳感器控制學習教程(PMSM)(二)

最近準備把之前未整理出來的專題補上。拿到資料的同志們對我提出了非常寶貴的建議,他們對我說"我們不僅需要仿真,我們更需要的是學會怎麼搭建出來仿真"。我想估計大家都會這麼想要從初始開始到真的學會這些知識,因此我對自己的資料進行了一些偏向性的更改,對原理推導過程以及仿真搭建過程更詳細的闡述。資料還在逐步的擴展中,還請大家多加支持,多加指正,我還會繼續更新,感謝大家!!!

第八部分:無位置傳感器控制——滑模觀測器無位置控制詳解

此部分是對一種基礎的無位置傳感器控制方法——滑模觀測器(SMO)專題進行講解。

文檔內具備以下內容:

  1. 滑模觀測器仿真搭建過程+SMO仿真
  2. 滑模觀測器公式原理推導解釋(手寫)
  3. 滑模參數與雙閉環PI參數設計與調節過程
  4. 參考論文
  5. 電機基本參數說明
  6. 波形記錄及其簡要分析

文檔內較爲詳細的介紹了滑模觀測器的數學原理,以及滑模觀測器模塊的仿真搭建過程,這個過程以一個文檔的形式單獨記錄下來。另外關鍵的PI調節器與滑模觀測器的參數,也以一個專門的文檔記錄其理論設計過程,與根據波形現象調節參數的過程,可以有助於大家深入理解理論的同時,能夠結合仿真模型的結果進行調參,深入的理解整個系統各個物理量之間的內在聯繫。另外,將滑模觀測器封裝爲mask模塊,可以在換個電機時,外部更改即可。

第九部分:矢量控制優化——MTPA控制專題詳解

此部分是對基於id=0的雙閉環矢量控制的一種優化提升的控制策略——MTPA控制的專題詳解。

文檔具備以下內容:

  1. MTPA控制仿真搭建過程+MTPA+對比的id=0仿真
  2. MTPA公式推導+原理解釋
  3. PI調節器設計與調節過程
  4. 參考論文
  5. 波形記錄及其詳細分析(對比分析MTPA效果)

文檔主要以雙閉環爲基礎介紹了一種對於凸極性電機而言更加優越的控制策略——MTPA控制,詳細的介紹了MTPA控制的基本原理和公式推導過程,在公式推導的基礎上,以獨立的文檔講解MTPA控制器在simulink內的搭建實現過程。另外關鍵的PI調節器的參數,也以一個專門的文檔記錄其理論設計過程,與根據波形現象調節參數的過程,可以有助於大家深入理解理論的同時,能夠結合仿真模型的結果進行調參。最後波形的分析,着重分析MTPA與id=0的效果對比,從現象闡述爲什麼MTPA可以實現電流利用率提升的問題。

第十部分:矢量控制提升——三閉環位置控制詳解

此部分是對一種不同控制目標的控制策略——三閉環位置控制進行專題詳解。

文檔具備以下內容:

  1. 三閉環位置控制仿真搭建過程 + 三閉環位置控制仿真
  2. 位置控制原理推導及其解釋
  3. 重點:位置環+轉速環+電流環PI調節器設計與調試過程
  4. 波形記錄及其分析
  5. 參考論文
  6. 三閉環提升:加入前饋控制器仿真+搭建過程

文檔主要介紹了三閉環位置控制具體的實現過程,詳細介紹了三閉環位置控制的基本原理及其與雙閉環之間的不同之處。在公式推導與雙閉環的基礎上,詳細介紹了三閉環位置控制在simulink內的搭建過程。本文檔除了以上內容,最重要的是詳細介紹了三個環也就是三個調節器的理論設計及其調試過程,我相信搭建過的同學知道,這是一個複雜的過程,需要一些調參的經驗和時間,所以三環的每個環我都把理論設計和調參過程以單獨的文檔記錄下來,以供同學們能夠了解其中來由,而不是一個仿真。最終對三閉環也進行了一個提升,加入了前饋控制器。具體如下圖

 

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