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全球热讯:SimpleFOC-力矩控制模式

  • 2023-03-24 22:04:19来源:面包芯语

1、测量电机运行时三相定子电流,可得到Ia、Ib、Ic。将三相电流通过 Clark 变换至两相电流Iα和Iβ,其是相互正交的时变电流信号。

2、Iα和Iβ通过Park变换得到旋转坐标系下的电流Id和Iq 。在电机达到稳定状态时,Id和Iq 是常量。此时所使用的转子位置为上一次迭代计算出来的角度值。


(相关资料图)

3、Id的参考值决定了电机转子磁通量,Iq 的参考值决定了电机的转矩输出大小,二者各自的实际值与参考值进行比较得到的误差,作为电流环 PI 控制器的输入。通过PI控制计算输出得到Vd和Vq, 即要施加到电机绕组上的电压矢量。

4、有传感器FOC根据Hall信号或者通过无感估算计算出转子位置和电机转速。新的转子角度可告知 FOC算法下一个电压矢量在何处。计算出的电机转速将用于电机状态的切换,环路切换,堵转保护等子功能模块的数据支持。

5、利用新的电机角度,Vd和Vq 经过 Park 逆变换到两相静止坐标系上。该计算将产生下一个正交电压值 Vα、 Vβ。再采用 SVPWM 算法判定其合成的电压矢量位于哪个扇区,计算出三相各桥臂开关管的导通时间。最后经过三相逆变器驱动模块输出电机所需的三相电压。

这种模式也就是我们知道的电机这种的模型

看左边的无刷电机,就是没有换向器这种东西

关于三种的比较方式在这里

代码在这里被设置

几种配置的结构

不用我说了吧?

基于电压的控制

获得转的角度和现在给的电压,算法给出三项电压,FOC算法确保这些电压产生的磁力恰好与电机转子的永磁场偏移 90度 ,从而保证了最大力矩,这称为换向。

假设电机产生的力矩与设定电压 Uq 成正比,也就是说最大力矩与Uq 有关,而这个Uq 则受到供电电压的限制。最小力矩当然即Uq = 0。

如果给出电机的相电阻的话,那直接给电流也是可以的:

闭环的模型变成了这样的

我们来看第二个,基于电流的控制

我们来看看FOC

反正换向这个事情一直都是有的,这就是电机的工作原理

几个相位直接的合成和变换

记住最上面的电流就行垂直磁体的是运动部分

电动机的模型

上面这句话是说的真好

低测采样

这个没有看太懂,应该是复用了一个ADC的做法

这个一学就会了

嗯呐

还有很多

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