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电机控制模型搭建方案的阐述

电机控制模型搭建方案的阐述

作者:www.hcdianji.com    来源:www.hcdianji.com    发布时间:2018-12-22 08:03    浏览量:

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  在马达闭环控制(control)模型(model)的建立中,设计(Design)采用H桥驱动(Driver)电路(Electric circuit)来驱动电机,即采用双路PWM(即正相、反相两路)输入,要保证无论哪一路的PWM处于高电平时,都能保证计数器处于计数状态,同时采样计数器被周期清零,保证计数器不发生溢出;其次,设采样计数器在正相PWM为高电平时采到的值为+1,在反相PWM为高电平时采到的值为-1,在低电平时采集到的值都为0。将采样计数器的输出与采到的值+1与-1值进行累加,结果作为电机的电压(voltage)输入信号;最后,本模块还提供一路时钟输出作为电流(Electron flow)计算模块和角度(angle)计算模块的计算使能时钟,为8MHz。至此,PWM方波至电机电枢两端电压的转换完成,按照上述方案(plan)进行搭建(指搭盖、建立)模型即可。
  因为PWM信号是外部信源产生的非同源信号,因此若用FPGA系统(system)进行马达建模时,需对外部输入的PWM信号进行双采样处理(processing),避免亚稳态的产生和传播,从而导致系统发生不可预知的情况(Condition)。
  电流(Electron flow)计算(calculate )即建立马达电枢两端电压(voltage)和流经电机电流的关系,是典型的闭环控制(control)环节和非线性环节,利用电机的驱动(Driver)特性(characteristic])方程以及将非线性过程(process)线性化来解决,是建模的另一个难点。YE3三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。YE3三相异步电动机与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用。忽略电机的最大静摩擦力、负载力矩等一些非线性因素(factor),将此处的电流计算过程与下节的角度(angle)计算过程均近似为一个线性过程。
  电流(Electron flow)计算(calculate )模块又可细化为电流计算、电流滤波以及截位输出。YE2三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。电流滤波是为了使电流曲线更加平滑,以使后面的截位操作(operate)产生的误差更小,这里采用一阶低通滤波。截位的目的是为了把马达电流这个浮点数转化为便于计算机存储和管理的定点数。

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