基于Matlab/Simulink的DSP控制代码开发技术

在电力电子数字控制系统中,DSP的使用非常广泛,但DSP的编程比较繁琐,寄存器配置复杂,其程序修改、调试都很不方便,从而影响了电力电子数字控制系统的开发速度.Matlab/Simulink能对电力电子数字控制系统进行很好的设计及仿真.为使数字控制系统的仿真及编写代码更加无缝的衔接,推出了一款基于Simlilnk的图形化编程的模块.介绍了在Simlink环境下实现图形化直接生成代码的方法,使DSP的编程更简洁,调试更方便,从而提高电力电子数字控制系统的开发效率.并且以永磁同步电机全数字控制程序为例,进行图形化编程开发.实验中电机运行正常,具有调速功能,验证了开发流程的正确性.     

磁粉芯电感电路仿真模型建立方法

具有高饱和磁密及分布式气隙特征的磁粉芯广泛用作电力电子变换器中的滤波电感,而磁粉芯的软饱和特性决定了其电感值的非线性.Matlab/Simulink软件作为电力电子变换器的重要仿真工具,仅提供了线性电感模型,而使用该模型无法准确仿真采用磁粉芯电感的变换器的特征.因此基于Matlab/Simulink环境提出一种磁粉芯电感电路仿真模型的建立方法.首先推导了软饱和电感的数学模型,据此搭建了磁粉芯电感的电路模型,最后将该模型分别应用到Buck变换器和三相三电平整流器仿真模型中,并在相应的实验样机中进行实验.仿真和实验结果表明了所提仿真模型的准确性.     

基于新型SVPWM调制策略的开绕组同步磁阻电机控制系统研究

本文介绍开绕组同步磁阻电机矢量控制系统,并详细介绍一种新型双逆变器SVPWM调制策略,使得双逆变器两象限交替低频工作,逆变器开关器件的损耗均分。在Matlab/Simulink平台构建了开绕组同步磁阻电机矢量控制系统仿真模型,以F2812DSP为控制核心搭建实验平台,实验与仿真结果验证了该方案可行。     

基于间接磁场定向的电力牵引系统的研究

本文依据矢量控制的基本原理,针对电力牵引系统对电机控制性能的要求,设计了基于转子磁场定向的矢量控制交流调速系统.以双DSP为核心,研制开发了相应的全数字化控制系统.文中对该系统的矢量控制原理、主电路构成、控制系统的设计都作了介绍.在理论分析的基础上,对该系统进行了建模,并完成了实验系统设计和相应的实验研究.实验结果验证了该电力牵引矢量控制系统具有良好的稳态与动态性能.     

基于SG/Simulink感应电机混合建模仿真研究

采用SG/Simulink软件,提出一种对感应电机控制系统进行混合建模仿真的新方法.该方法利用SG (System Generator)建立的控制器仿真模型可以直接生成相应VHDL代码,为在FPGA平台上实现控制器算法设计奠定了基础.它使得FPGA设计建模与实现建模可一次性完成,缩短了FPGA产品的开发周期.而采用Simulink搭建的感应电机本体模声则具有通用性,对应于不的情况只需修改替换部分模块.仿真结果验证了该方法的有效性和可行性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路.     

基于RTW的单相半桥逆变器SPWM控制算法实现

本文以单相半桥逆变器SPWM控制算法的实现为例,提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具(Real-time Workshop/RTW)的电力电子与电力传动控制系统软件设计方法。介绍了仿真和目标代码模型生成的流程和关键问题,并通过仿真与实验证明:该方法实现了仿真与实验的无缝集成,摒弃了繁琐的传统手工代码编写过程,降低了开发成本,自动化程度高,可大大提高科研或产品开发的效率。     

基于S-function的DSP模拟仿真研究及应用

针对传统电力电子控制系统设计方法的不足,提出了一种基于S-function的DSP模拟仿真的方法。该方法利用S-function模块模拟DSP的功能进行仿真,避免了用分离元件搭建控制系统,并且S-function代码可直接用于DSP程序。将该方法用于中点箝位型(NPC)三电平逆变器控制系统的设计中,仿真及实验的结果表明,该方法提高了设计的效率,降低了仿真与实验的差异性。     

基于FPGA的电力传动实时仿真系统的设计

给出电力传动实时仿真系统的一种快速成型方法.采用自顶向下的设计流程:初级仿真、混合仿真及现场可编程门阵列( FPGA)在回路仿真,建立电力电子装置的数学模型.使用FPGA对相应的数学模型进行硬件实现,完成电力传动实时仿真系统的建立.最后采用该设计方法对带阻感负载两电平结构的三相逆变器进行特性模拟,建立相应数学模型,并在S3EStarter_ug230实验平台上进行实验,结果证明该方法有效.     

基于TMS320F2812的矢量变频调速系统研究

矢量控制系统是一种高性能的交流传动控制系统,本文讨论了按转子磁场定向的异步电机矢量控制系统原理及模型,并利用TMS320LF2812DSP为核心控制芯片设计了一套矢量变频调速系统,构建了该系统的实验平台,给出了系统的硬件和软件组成方案,并进行了实验,给出了实验结果,实验结果表明了整个控制方案的可行性及系统的稳定性。     

基于DSP异步电动机全速度模型直接转矩控制系统研究

提出了一种全速度模型的异步电动机直接转矩控制系统的实现方案,设计了以数字信号处理器(DSP)为控制核心的直接转矩控制系统的硬件和软件,并给出了实验结果.实验表明,该系统能在全速度范围内实现对定子磁链和转矩的直接控制,具有很好的动静态性能.     

基于DSP2812的PMLSM无传感器伺服控制系统设计

在建立永磁同步直线电机(PMLSM)数学模型的基础上,采用基于磁场定向的矢量控制,并结合模型参考自适应控制完成对PMLSM无传感器伺服控制系统的设计,在速度和位置估计的基础上设计了电流和速度双闭环控制器,利用Madab/Simulink搭建了整个控制系统的数学模型,并进行了仿真分析.同时,基于DSP2812处理器设计并...     

转速控制器在dSPACE实时模型中的局限性分析及改进

dSPACE是一套可用于在线仿真的系统软硬件平台,它实现了和Matlab/Simulink/RTW的完全无缝连接.利用dSPACE的快速控制原型方式(RCP)和dSPACE系统的软硬件环境,将原有转速控制器应用于电机调速系统的实时模型中,并在硬件上实现实时运行.通过实验结果分析其局限性并改进,在此基础上重复上述实验并分析实验结果.实验表明,在进行电机调速系统实时控制时,需采用改进后的转速控制器以保证实时系统稳定可靠运行.     

横向磁场永磁同步电动机直接转矩控制系统建模与仿真

横向磁场电机具有高功率密度、控制灵活的特点,在电气传动领域具有广阔的应用前景。在分析横向磁场永磁同步电动机工作原理及数学模型的基础上,提出了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)直接转矩控制的横向磁场永磁同步电动机控制系统,并使用Matlab/Simulink仿真软件建立了系统模型。对一台横向磁场永磁同步电动机样机的仿真结果表明,电动机模型设计正确,所选用的控制方法具有良好的控制性能。     

基于场路耦合的永磁同步电机性能分析

在伺服控制系统中,控制器对内置式永磁同步电机(IPMSM)的性能影响较大。采用时步有限元分析方法,通过在Maxwell中搭建IPMSM三维和二维瞬态电磁场有限元模型,在Simulink中搭建了电机控制算法的模型。经由Simplorer软件接口技术将有限元模型和电机控制算法模型相结合,构建了永磁同步电机的场路耦合仿真模型。分析了电机在不同控制策略和工况下的转矩、电流、损耗、弱磁调速范围等数据,为IPMSM伺服调速系统的计算及优化设计提供了合理的方法。     

基于模型的设计在PLC控制系统开发中的应用

以电梯控制为例,介绍了一种新的PLC控制系统的开发方式:基于模型的设计。先用Simulink/Stateflow建立了四层电梯模型,然后用MATLAB自带的代码自动转换工具Simulink PLC Coder将模型转换为符合PLC编程标准的结构化文本,导入到PLC编程软件RSLogix 5000中,得到电梯模型的功能块,并以此为基础编写电梯的控制程序。实验结果证明了这种PLC控制系统开发方式的可行性及高效性。     

Analyzing the dynamic characteristics of the beam-deflection channel in an electron-beam unit

The design principle of a system for magnetic-beam-deflection control in an electron-beam unit is analyzed. The frequency characteristics of the magnetic-beam-deflection channel in an electron-beam unit are calculated based on a computer model constructed using the Matlab/Simulink software package.     

基于片上可编程系统的变频逆变电源设计与实现

利用Altera公司的Cyclone III系列现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),基于片上可编程系统(system on a programmable chip,SOPC)技术对变频逆变电源进行设计与开发。建立了系统数学模型,设计了相关控制策略,实现了硬件电路和系统软件的设计,并给出了Nios II处理器的相关配置。采用Matlab/Simulink对系统进行了仿真分析,并搭建了实验平台,实现了逆变电源的输出电压频率在5~50 Hz内连续可调,验证了本系统设计的有效性、可行性。利用高集成度的FPGA,采用SOPC技术实现系统设计,简化了控制系统结构,并可实现多种高速算法,具有较高的性价比。     

基于联合仿真的表贴式永磁游标电机性能分析

表贴式永磁游标电机内部电磁参数复杂多变,MATLAB/Simulink不能精确反映不同运行工况下电机的实际电磁性能。将交叉耦合理论应用于表贴式永磁游标电机的磁链、电感和转矩模型的研究中,分析计算了交叉耦合对表贴式永磁游标电机磁链、电感和转矩的影响。基于ANSYS Maxwell、Simplorer及MATLAB/Simulink软件建立了场路联合仿真的电机驱动控制系统模型,测试了电机的驱动性能,并与 MATLAB/Simulink 定参数仿真结果进行了对比。理论分析和仿真结果表明,因电机内部电磁状态的实时变化,采用联合仿真分析方法的计算结果具有更高的准确性。     

基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱的开发

详细介绍了电力系统暂态仿真软件的开发原理,并在此基础上开发了一个基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱(power system simulation toolbox,PSST).该仿真工具箱目前可完成潮流计算,小干扰稳定分析和动态时域仿真等方面的分析和研究,具有使用方便、可扩展性强等优点,克服了常规的大型商业化软件难以添加新模块的缺点,能够无缝地以 Simulink 模块的形式添加自定义新模块.此外,还可以根据实际仿真精度的要求灵活选用合适的 Simulink求解器进行仿真求解而无需修改仿真模型.通过对同一个新英格兰系统进行时域仿真,将 PSST 和电力系统工具箱(power system toolbox,PST)的仿真结果进行了分析对比,验证 PSST 仿真结果的有效性和准确性.最后以静止无功补偿器的广域附加阻尼控制器的设计为例阐述了用PSST设计控制器的基本原理和方法.可以看出,PSST 非常适合用于电力系统控制方面的研究     

无位置传感器双绕组永磁BLDCM起动控制系统

提出了具有SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器双绕组无刷直流电机(BLDCM)的起动控制,其中电流调节控制采用两点式比较器控制.该起动控制方法不但能有效控制起动电流大小,而且能改善BLDCM开环起动性能.在Matlab/Simulink环境下.建立双绕组永磁BLDCM起动控制系统的仿真模型.设计了基于DSP240...