• FOC学习笔记-坐标变换以及仿真验证

    FOC坐标变换

    为什么需要Clarke变换

    FOC控制技术，需要转子连续的变化。

    • 转子周围有三个相差120°的线圈，若要转子转动，需要用三相的线圈模拟一个旋转的磁场，去拖动这个转子进行旋转，而且是连续的旋转磁场。
    • 怎样用三相线圈产生连续的旋转磁场呢？根据电生磁，那么三相线圈里面需要有正弦的交流电流。
    • 怎样在线圈中产生正弦的交流电流？则需要给三相线圈通入三相相差120°的正弦电压。有正弦的电压就会产生三相正弦的电流。

    为什么不直接用SVPWM产生三相的交流电压通入到线圈里面？

    也就是，假如没有坐标变换会怎么样。

    电机控制，一般需要控制速度或转矩，二者差不多，控制速度是控制转矩间接控制速度。
    怎么去控制电机的转矩？假设现在要提高转矩，就要增加定子正弦电流的幅值，也就需要增加正弦电压的幅值。 现在需要根据指令去动态的控制正弦电压的幅值，一般采用闭环的PID控制，用PID去控制交流的电压幅值和角度信息，因为要对于非线性的信号进行准确控制就要使用复杂的高阶控制器，这对于建模成本、处理器算力、控制实时性等都是不利的。简单地说就是，咱们控制器的反馈输入变量不是三个电流采样值嘛，你要我稳稳地跟踪三个正弦波太麻烦啦！能不能简单点跟踪一条直线（常量）啊？，也就是把三相交流电变换成直流电

    所以，必须有坐标变换

    坐标变换将交流信号，分解成角度信息 θ \theta θ，和幅值信息(Q轴是控制转矩，D轴控制磁场)，

    Clarke变换和park变换是对电流信号的变换，反变换是对电压信号的变换。

    Clarke变换

    在这里插入图片描述

    clarke变换simulink仿真

    电压和电流可以直接接起来的原因是因为，现在只是为了验证这个模块，实际的也就是FOC算法里面，电压（Va,Vb,Vc）通入到电机里面，然后电流（Ia,Ib,Ic）是采集回来的电流。

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    Park变换

    在这里插入图片描述

    park变换simulink仿真

    在这里插入图片描述\

    变换回来的曲线，和最初输入的Vd,Vq一致，说明坐标变换验证成功

    在这里插入图片描述

    反Park变换

    在这里插入图片描述

    反park变换simulink仿真

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    幅值为1，周期为0.1s，相差90°

    在这里插入图片描述

    反Clarke变换

    在这里插入图片描述

    反clarke变换simulink仿真

    反clarke变换的输入，是反park变换的输出
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    相位差120°

    在这里插入图片描述

    simulink仿真整体图

    在这里插入图片描述

  • 相关阅读:
    React之组件定义和事件处理
    [附源码]Python计算机毕业设计SSM开放性实验室网上预约管理（程序+LW)
    【数据结构与算法】十大经典排序算法
    chargpt: 用纯c 写一9*9数独程序
    java计算机毕业设计基于安卓Android的校园单车租赁App(源码+系统+mysql数据库+Lw文档）
    MIGO行项目屏幕增强
    基于yolov5的图像识别
    TensorFlow 02(张量)
    用队列实现栈-力扣
    课堂练习10 python数据库编程
  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_40618919/article/details/125822988