Usando Simulink para simular el FOC de un motor PMSM

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Estoy creando una simulación de Control Orientado en Campo de un PMSM en Simulink. El objetivo es aproximar el comportamiento de un uController que muestre la posición del rotor y las corrientes del estator a 10 kHz, y que genere señales SVPWM a 10 kHz para controlar un convertidor de CC / CA conectado al motor. Los parámetros del motor son del PMSM Emrax 228 Medium Voltage (hoja de datos aquí ). El objetivo del controlador es controlar el par electromagnético producido por el PMSM.

No hay un lazo de control de velocidad ya que la entrada del controlador es directamente el par generado por el motor. Además, el Id de la corriente de referencia se establece en cero para que el par pueda ser controlado directamente por Iq (dado por T = 3/2 * #pair_poles * Phi_m * Iq ). Esto es esencialmente equivalente al control MTPA dado que Ld es prácticamente igual a Lq para este PMSM.

El problema : los resultados de la simulación son una basura completa. Los bucles PI no pueden controlar el par electromagnético sin una oscilación ridícula. Por lo que sé, el algoritmo FOC está implementado correctamente, y también el modelo del motor. Las ganancias de PI pueden ser incorrectas, pero el controlador ni siquiera parece funcionar con una ganancia de P simple. He intentado varias veces afinar las ganancias de PI sin éxito. También he incursionado en cambiar la configuración de simulación de Simulink (como reducir el tiempo máximo de pasos de simulación), en vano.

Por mi vida, no puedo entender qué está mal. ¿Por qué estoy viendo estos resultados?

Archivo de Simulink aquí .

    
pregunta Alex

1 respuesta

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Para tener un diseño estable, debe tener una buena respuesta y modelar toda la física del motor + carga + controlador + sensores. Como no es lineal, para tener control de posición, necesita retroalimentación PID de múltiples sensores para lograr un buen margen de fase.

La corriente es proporcional a la aceleración, por lo que la posición es inestable ya que es la segunda integral.

La retroalimentación de velocidad es V backEMF entre impulsos activos.

Por lo tanto, el diseño FOC debe usar más que una simple retroalimentación actual. Amplíe su investigación en esta área.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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