第2章开头我们讲了FOC的内环(电流环)控制框图,我们可以看到Step#3的PI控制器的输出是Ud和Uq,但是Ud和Uq是不能直接作用在电机的三相上面的,所以我们得再将dq轴的电压向量再反变换回去,得到能作用在电机三相上的相电压Ua、Ub、Uc。这时有人会问了,那反变换回去不是首先反Park变换再反Clark变换就行了,为什么最后一步是SVPW
双环控制通过控制电流的大小可以实现电机转速的精确控制,整个双环控制的框图如下图所示: 图中foc的内环分为六个步骤(Step1、Step2、Step3、Step4、Step5、Step6),涉及三个坐标系(三相静止坐标系(A-B-C)、两相静止坐标系(α-β)、旋转坐标系(d-q))、三种坐标变换方法(Clark变换、Park变换、反Park变换)、一个...
在位置控制中,会涉及到电机的启动加速和刹车减速,所以只有P环肯定是不够的,还需要加入I和D实现PID环进行控制;如果对于位置控制的精度要求不高,允许存在1、2度的误差的话,可以只使用P和D实现PD环控制即可。 以上简单介绍了电机控制中的过程,不难发现,主要包括了PID控制器和FOC控制算法。PID控制器是自动控制中最常...
在PMSM应用中，TMS320F2833x通过其卓越的计算能力和先进控制算法，显著减少了转矩纹波，提升了电机的稳定性和使用寿命。同时，它还优化了反相器谐波生成，并利用ePWM外设生成了高分辨率PWM，进一步提升了电机性能。即便不考虑内核参数，TMS320F2833X在FOC控制方面的表现，也已足够让PMSM设计变得更为简洁高效。在当前PMSM驱...
针对一般的三相交流永磁同步电机,FOC利用变频器控制三相逆变桥的输出频率和输出电压大小、相位,进而控制电机内部的旋转磁场速度、大小、相位,以实现对电机转速、转矩的控制。该方法最显著的特征是利用坐标变换将三相交流电机的控制简化为类似他励直流电机的控制,可以分别控制转矩和磁场。由于需要进行坐标变换和PID控制,使用...
MATLAB/Simulink永磁同步电机(PMSM)的矢量控制FOC最小损耗算法的仿真模型 损耗来源:永磁同步电机的损耗主要包括机械损耗、铜损和铁损。其中,机械损耗随转速和工况的不同而改变,且相对不可控。而铜损和铁损是电气损耗的主要部分,也是FOC最小损耗算法主要关注的优化对象。 永磁同步电机(PMSM)的FOC(Field Oriented Cont...
FOC 是一种电机控制技术,矢量控制又称磁场导向控制(Field Oriented Control, FOC),这是永磁同步电机(PMSM)的主要控制方法,与BLDC的简单控制策略相比,矢量控制要更为复杂,故需要一套系统的调试方法。 优点:FOC 算法可在很宽的速度范围内保持效率,并通过处理电机的动态模型来考虑瞬态阶段的扭矩变化...
为了实现对电机的精确位置控制，我们引入了14位分辨率的磁编码器。FOC技术主要通过控制电机的电流来实现对转矩、速度和位置的精确控制。其中，电流环通常被设定为最内环，速度环位于中间，而位置环则作为最外环。以下便是电流环（最内环）的控制框图：图一展示了电流环的控制框图。在这个框图中，Iq_Ref和Id_Ref分别...
PMSM电机控制FOC框架中，坐标变换是关键环节，通过克拉克变换和帕克变换，能将三相静止坐标系下的电流和电压转换到两相旋转坐标系，从而实现对定子电流的解耦控制，提升电机控制性能。比如在一些高性能数控机床中，利用这种变换可使电机调速响应更快。该框架里的电流控制器设计十分重要，常用的PI控制器参数需精确调整，像...