欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

d-q轴电流控制:浅尝一下

2022-08-06 17:26 作者:云汉含星  | 我要投稿

在伺服控制的时候,一直存在一个dq轴电流,做力矩控制的时候,在后台会参考Q轴电流。所以了解了一下这个dq轴电流是怎么用的。

本文仅作为自己学习记录,有兴趣的推荐阅读稚晖君的博客https://zhuanlan.zhihu.com/p/147659820

三相交流电的电流也是相位相差一百二十度的矢量。对矢量的控制肯定是非常不容易的,反映到实际电流中,就是单相电流需要呈sin函数周期变化。我们需要追踪和控制三个正弦变量才能控制电机旋转。所以得想办法控制量线性化。

这里有篇大佬博客,可以看一下图解:https://zhuanlan.zhihu.com/p/172484981

将其分解在直角坐标系α-β轴上

分解到直角坐标系为:

%5Cleft%20%5C%7B%0A%5Cbegin%7Baligned%7D%0AI_%7B%5Calpha%7D%20%26%3D%20I_%7Ba%7D%20%2B%20I_%7Bb%7D%20%5Ccdot%20cos%7B(%5Cfrac%7B2%7D%7B3%7D%5Cpi)%7D%2B%20I_%7Bc%7D%20%5Ccdot%20cos%7B(%5Cfrac%7B4%7D%7B3%7D%5Cpi)%7D%5C%5C%0AI_%7B%5Cbeta%7D%20%26%3D%20%20I_%7Bb%7D%20%5Ccdot%20sin%7B(%5Cfrac%7B2%7D%7B3%7D%5Cpi)%7D%2B%20I_%7Bc%7D%20%5Ccdot%20sin%7B(%5Cfrac%7B4%7D%7B3%7D%5Cpi)%7D%0A%5Cend%7Baligned%7D%0A%5Cright.

写作矩阵的形式为:

%5Cbegin%7Bbmatrix%7D%0AI_%7B%5Calpha%7D%20%20%5C%5C%0AI_%7B%5Cbeta%7D%20%20%5C%5C%0A%5Cend%7Bbmatrix%7D%0A%3D%20%0A%5Cbegin%7Bbmatrix%7D%0A1%20%26%20-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20%26%20-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20%5C%5C%0A0%20%26%20%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%20%26%20-%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%20%5C%5C%0A%5Cend%7Bbmatrix%7D%0A%0A%5Cbegin%7Bbmatrix%7D%0AI_%7Ba%7D%20%20%5C%5C%0AI_%7Bb%7D%20%20%5C%5C%0AI_%7Bc%7D%0A%5Cend%7Bbmatrix%7D

这个时候的需要追踪和控制的变量依旧是一个sin函数。


将 α−β坐标系旋转 θ 度,其中 θ 是转子当前的电角度,如上图:

%5Cbegin%7Bbmatrix%7D%0AI_%7Bd%7D%20%20%5C%5C%0AI_%7Bq%7D%20%20%5C%5C%0A%5Cend%7Bbmatrix%7D%0A%3D%20%0A%5Cbegin%7Bbmatrix%7D%0A%5Ccos%7B%5Ctheta%7D%20%26%20%5Csin%7B%5Ctheta%7D%20%5C%5C%0A-%5Csin%7B%5Ctheta%7D%20%26%20%5Ccos%7B%5Ctheta%7D%20%5C%5C%0A%5Cend%7Bbmatrix%7D%0A%0A%5Cbegin%7Bbmatrix%7D%0AI_%7B%5Calpha%7D%20%20%5C%5C%0AI_%7B%5Cbeta%7D%20%20%5C%5C%0A%5Cend%7Bbmatrix%7D

到了此刻I_%7Bd%7DI_%7Bq%7D坐标和转子一起旋转。而这里的转子角度θ可以通过读取编码器得到。

I_%7Bd%7DI_%7Bq%7D就变成了一个线性的变量,而非正弦的变变量。所以之后可以使用线性控制器对其追踪控制

    总而言之,我们需要检测三相电流的电流(三个正弦变量),然后通过Clark变化和Park变化,使得d-q轴电流变为了一个常数。我们可以使用线性的控制器针对d-q轴电流进行控制。然后将控制结果反变化回去,控制三相电的电压。

前两周都没有更新,说明.....我认为没有学到东西。我的老师曾经说过,如果一周都没有写一份学习报告,就说明这周没有学到什么东西(荒废了一周)。

d-q轴电流控制:浅尝一下的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律