本帖主要是利用之前的數(shù)學(xué)模型，來搭建無位置傳感器仿真模塊，并結(jié)合矢量控制模型完成電機(jī)控制的仿真,如圖1的a)所示。仿真模型基于id=0控制策略，采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的方式進(jìn)行控制，可以使用有位置和無位置傳感器的方式分別進(jìn)行控制。對于采用滑模觀測器+反正切的方法使用圖中的b)圖，對于采用軟件鎖相環(huán)的滑模觀測器使用c)圖。

a)

b)

c)

圖1

電機(jī)的參數(shù)如下表所示

搭建好模型后，開始對模型進(jìn)行仿真，這里，穩(wěn)態(tài)時(shí)給定的轉(zhuǎn)速為600 r/min，拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩給定為-20N?m，采用反正切的無位置傳感器方式，仿真得到電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和估計(jì)轉(zhuǎn)速如圖3-16所示，它們之間的誤差值如圖3-17所示。轉(zhuǎn)子位置和估計(jì)的轉(zhuǎn)子位置如圖3-18所示，它們之間的誤差如圖3-19所示。

從圖中可以看出，轉(zhuǎn)速可以較快地跟隨給定轉(zhuǎn)速，估計(jì)轉(zhuǎn)速與電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的誤差也比較小，基于反正切的滑模觀測器可以準(zhǔn)確的估計(jì)出位置角，位置誤差是在切換時(shí)產(chǎn)生的，剩余時(shí)刻誤差幾乎為0。穩(wěn)態(tài)時(shí)滑模觀測器估計(jì)出的反電動(dòng)勢信號如圖3-20所示，從圖中可以看出，波形的正弦度比較好，這保證了反正切計(jì)算出的位置角和轉(zhuǎn)速值的準(zhǔn)確性。

電機(jī)的三相定子電流如圖3-21所示，從圖中可以看出波形正弦度比較好，dq軸反饋電流波形如圖3-22所示，由此可以看出，d軸電流基本上穩(wěn)定在零附近，q軸電流穩(wěn)定在-19A附近，為負(fù)值。這個(gè)是由參考電流的方向決定的，我們的電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，所以q軸電流為負(fù)。q軸電流的大小與三相電流的幅值是一樣的，這與我們使用id=0控制策略是相關(guān)的。

使用同步坐標(biāo)系下的滑模觀測器和軟件鎖相環(huán)，重新進(jìn)行仿真，得到電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和估計(jì)轉(zhuǎn)速如圖3-23所示，實(shí)際轉(zhuǎn)速與估計(jì)轉(zhuǎn)速的誤差如圖3-24所示。從圖中可以看出，轉(zhuǎn)速的誤差在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)有點(diǎn)大，但經(jīng)過短暫的調(diào)整之后誤差變得比較小。相對于反正切的算法來說，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的響應(yīng)時(shí)間要長一點(diǎn)。

同步坐標(biāo)系下的算法估計(jì)出的位置角與實(shí)際的轉(zhuǎn)子位置角的波形圖如圖3-25所示，它們之間的誤差如圖3-26所示。從圖中可以看出估計(jì)的位置角和實(shí)際的位置角基本重合。跟反正切的算法相比，初始位置誤差比較大，但是穩(wěn)態(tài)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)反正切在切換時(shí)產(chǎn)生的誤差，同步坐標(biāo)系下的算法效果要更好。圖3-27是同步坐標(biāo)系下滑模觀測器估計(jì)出來的反電動(dòng)勢和的波形圖，從圖中可以看出，反電動(dòng)勢分量從開始有些波動(dòng)，然后較快地穩(wěn)定成誤差較小的直流量。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的位置传感器matlab,永磁同步电机无位置传感器控制matlab仿真【续贴二】的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。