《永磁无刷电机及其驱动技术》R.Krishnan 第四章永磁同步电机控制策略 4.3.2 代码


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第四章 永磁同步电机控制策略
4.3.2 修改一些书中错误的地方%永磁同步电机仿真 恒转角
%滞环控制器
%转矩驱动
clear all;close all;
%电机参数
P=6;                %极数
Rs=1.4;             %定子电阻
Ld=0.0056;          %d轴电感
Lq=0.009;           %q轴电感
lamaf=.1546;        %转子磁链
B=0.01;             %摩擦系数
J=0.006;            %转动惯量
vdc=285;            %母线电压
wr_ref=314.3;       %额定转速
%基值
Tb=5.5631;          %转矩基值
Ib=12;              %电流基值
wb=628.6;           %转速基值
Vb=97.138;          %电压基值
Lb=0.0129;          %电感基值
%变换器及控制器参数
deli=0.1*Ib;        %电流窗
%初始参数
theta_r=0;          %初始位置
wr=wr_ref;          %初始速度
t=0;                %初始时间
dt=1e-6;            %积分时间步长
tfinal=0.01;        %终止时间
if_ref=-1e-16;      %设定直轴电流参考
iqs=0;ids=0;        %电流初始条件
vqs=0;vds=0;        %电压初始条件
n=1;
x=1;
signe=1;
ramp=-1;
ias=0;ibs=0;ics=0;t1=0;vax1=0;vbx1=0;vcx1=0;zia=0;zib=0;zic=0;
%仿真开始
while (t<tfinal),Te_ref=Tb;
%设定交轴电流参考
it_ref=Te_ref*(2/3)*(2/P)/((Ld-Lq)*if_ref+lamaf);
%设定定子电流及转矩角参考
is_ref=sqrt(it_ref^2+if_ref^2);
delta_ref=atan(it_ref/if_ref);
if delta_ref<0,delta_ref=delta_ref+pi;
end
ias_ref=is_ref*sin(theta_r+delta_ref);
ibs_ref=is_ref*sin(theta_r+delta_ref-2*pi/3);
ics_ref=is_ref*sin(theta_r+delta_ref+2*pi/3);
%滞环控制器
if(ias_ref-ias)>=deli,vao=vdc/2;
end
if(ias_ref-ias)<-deli,vao=-vdc/2;
end
if(ibs_ref-ibs)>=deli,vbo=vdc/2;
end
if(ibs_ref-ics)<-deli,vbo=-vdc/2;
end
if(ics_ref-ics)>=deli,vco=vdc/2;
end
if(ics_ref-ics)<-deli,vco=-vdc/2;
end
%计算线电压
vab=vao-vbo;
vbc=vbo-vco;
vca=vco-vao;
%计算相电压
vas=(vab-vca)/3;
vbs=(vbc-vab)/3;
vcs=(vca-vbc)/3;
%交轴及直轴电压
vqs=(2/3)*(cos(theta_r)*vas+cos(theta_r-2*pi/3)*vbs+cos(theta_r+2*pi/3)*vcs);
vds=(2/3)*(sin(theta_r)*vas+sin(theta_r-2*pi/3)*vbs+sin(theta_r+2*pi/3)*vcs);
%电机方程
d_iqs=(vqs-Rs*iqs-wr*Ld*ids-wr*lamaf)*dt/Lq;
iqs=iqs+d_iqs;
d_ids=(vds+wr*Lq*iqs-Rs*ids)*dt/Ld;
ids=ids+d_ids;
%计算定子电流及转矩角
is=sqrt(iqs^2+ids^2);
delta=atan(iqs/ids);
if delta<0,delta=delta+pi;
end
%计算转矩
Te=(3/2)*(P/2)*iqs*((Ld-Lq)*ids+lamaf);
wr=314.3;
%计算位置
d_theta_r=wr*dt;
theta_r=theta_r+d_theta_r;
%相电流
ias=iqs*cos(theta_r)+ids*sin(theta_r);
ibs=iqs*cos(theta_r-2*pi/3)+ids*sin(theta_r-2*pi/3);
ics=-(ias+ibs);
t=t+dt;
%
%绘图变量标幺值
%
if x>16,ttn(n)=t;Terefn(n)=Te_ref/Tb;it_refn(n)=it_ref/Ib;is_refn(n)=is_ref/Ib;ias_refn(n)=ias_ref/Ib;ibs_refn(n)=ibs_ref/Ib;ics_refn(n)=ics_ref/Ib;iasn(n)=ias/Ib;ibsn(n)=ibs/Ib;icsn(n)=ics/Ib;iqsn(n)=iqs/Ib;idsn(n)=ids/Ib;ifrefn(n)=if_ref/Ib;delta_refn(n)=delta_ref;deltan(n)=delta;Ten(n)=Te/Tb;wrn(n)=wr/wb;lammn(n)=sqrt((1+Ld*ids/(Ib*Lb))^2+(Lq*iqs/(Ib*Lb))^2);n=n+1;x=1;
end
x=x+1;
end
figure(1);orient tall;
subplot(4,2,1)
plot(tn,Terefn,'k--',tn,Ten,'k');
axis([0 .01 0 2]);
set(gca,'xticklabel',[]);
subplot(4,2,3)
plot(tn,wrn,'k');
axis([0 .01 0 1]);
set(gca,'xticklabel',[]);
subplot(4,2,5)
plot(tn,delta_refn*180/pi,'k--',tn,deltan*180/pi,'k');
axis([0 .01 0 180]);
set(gca,'xticklabel',[]);
subplot(4,2,7)
plot(tn,it_refn,'k--',tn,iqsn,'k');axis([0 .01 0 1]);
set(gca,'xticklabel',[]);
subplot(4,2,2)
plot(tn,ifrefn,'k--',tn,idsn,'k');
axis([0 .01 -1 1]);
set(gca,'xticklabel',[]);
subplot(4,2,4)
plot(tn,ias_refn,'k',tn,ibs_refn,'k--',tn,ics_refn,'k:');
axis([0 .01 -1 1]);
set(gca,'xticklabel',[]);
subplot(4,2,6)
plot(tn,iasn,'k',tn,ibsn,'k--',tn,icsn,'k:')
axis([0 .01 -1 1]);
set(gca,'xticklabel',[]);
subplot(4,2,8)
plot(tn,lammn,'k')
axis([0 .01 0 2]); 仿真结果如图![这里写图片描述](https://img-blog.csdn.net/20180814165029108?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2hydF8wMjE4/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70)

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