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d-q軸電流控制:淺嘗一下

2022-08-06 17:26 作者:云漢含星  | 我要投稿

在伺服控制的時候,一直存在一個dq軸電流,做力矩控制的時候,在后臺會參考Q軸電流。所以了解了一下這個dq軸電流是怎么用的。

本文僅作為自己學(xué)習(xí)記錄,有興趣的推薦閱讀稚暉君的博客https://zhuanlan.zhihu.com/p/147659820

三相交流電的電流也是相位相差一百二十度的矢量。對矢量的控制肯定是非常不容易的,反映到實際電流中,就是單相電流需要呈sin函數(shù)周期變化。我們需要追蹤和控制三個正弦變量才能控制電機旋轉(zhuǎn)。所以得想辦法控制量線性化。

這里有篇大佬博客,可以看一下圖解:https://zhuanlan.zhihu.com/p/172484981

將其分解在直角坐標(biāo)系α-β軸上

分解到直角坐標(biāo)系為:

%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.

寫作矩陣的形式為:

%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

這個時候的需要追蹤和控制的變量依舊是一個sin函數(shù)。


將?α?β坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)?θ?度,其中?θ?是轉(zhuǎn)子當(dāng)前的電角度,如上圖:

%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坐標(biāo)和轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。而這里的轉(zhuǎn)子角度θ可以通過讀取編碼器得到。

I_%7Bd%7DI_%7Bq%7D就變成了一個線性的變量,而非正弦的變變量。所以之后可以使用線性控制器對其追蹤控制。

????總而言之,我們需要檢測三相電流的電流(三個正弦變量),然后通過Clark變化和Park變化,使得d-q軸電流變?yōu)榱艘粋€常數(shù)。我們可以使用線性的控制器針對d-q軸電流進行控制。然后將控制結(jié)果反變化回去,控制三相電的電壓。

前兩周都沒有更新,說明.....我認(rèn)為沒有學(xué)到東西。我的老師曾經(jīng)說過,如果一周都沒有寫一份學(xué)習(xí)報告,就說明這周沒有學(xué)到什么東西(荒廢了一周)。

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