Mechanical to Electrical Position

根据转子的机械位置计算其电气位置

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库:
Motor Control Blockset / Sensor Decoders
Motor Control Blockset HDL Support / Sensor Decoders

描述

Mechanical to Electrical Position 模块通过使用转子的机械位置、机械偏移值和极对数来计算转子的电气位置。

示例

使用霍尔传感器的 PMSM 的磁场定向控制

此示例采用磁场定向控制 (FOC) 方法来控制三相永磁同步电机 (PMSM) 的转速。FOC 算法需要转子位置反馈，通过使用霍尔传感器获得该反馈。有关 FOC 的详细信息，请参阅磁场定向控制 (FOC)。

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使用正交编码器的 PMSM 磁场定向控制

此示例采用磁场定向控制 (FOC) 方法来控制三相永磁同步电机 (PMSM) 的转速。FOC 算法需要转子位置反馈，该反馈通过正交编码器获得。有关 FOC 的详细信息，请参阅磁场定向控制 (FOC)。

打开模型

使用转速传感器实现感应电机的磁场定向控制

此示例采用磁场定向控制 (FOC) 方法来控制三相 AC 感应电机 (ACIM) 的转速。FOC 算法需要转子转速反馈，在此示例中通过使用正交编码器获得此反馈。有关 FOC 的详细信息，请参阅磁场定向控制 (FOC)。

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PMSM 的弱磁控制（使用 MTPA）

此示例采用磁场定向控制 (FOC) 方法来控制三相永磁同步电机 (PMSM) 的转矩和转速。FOC 算法需要转子位置反馈，该反馈通过正交编码器获得。有关 FOC 的详细信息，请参阅磁场定向控制 (FOC)。

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端口

输入

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θ_m — 转子的机械位置
标量

转子的机械位置（作为转子位置传感器的输出），单位可以为弧度（0 至 2 $π$ ）、角度（0 至 360）或标幺单位（0 至 1）。

数据类型: single | double | fixed point

N_pp — 电机中可用的极对数
标量

电机中可用的极对数。

依赖关系

要启用此端口，请将极对输入参数设置为输入端口。

数据类型: single | double | fixed point

Offset — 机械位置偏移量
标量

转子电气零点位置偏离机械零点位置的量。偏移量的单位与机械位置输入的单位相同。

依赖关系

要启用此端口，请将指定偏移量的方式指定为输入端口。

数据类型: single | double | fixed point

注意

您在所有输入端口指定的值应具有相同的数据类型。

输出

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θ_e — 转子的电气位置
标量

转子的电气位置，其范围与机械位置输入的范围相同。电气位置的数据类型与输入的数据类型相同。

数据类型: single | double | fixed point

参数

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极对输入 — 用于指定电机中可用极对数的方法
通过对话框指定 (默认) | 输入端口

您要用于指定电机中可用极对数的方法。选择输入端口 可启用并使用输入端口 N_pp。选择通过对话框指定可使用对话框提供极对数。

极对数 — 电机中可用的极对数
`4` (默认) | 标量

电机中可用的极对数。

依赖关系

要启用此参数，请将极对输入参数设置为通过对话框指定。

输入机械角度单位 — 转子机械位置的单位
标幺 (默认) | 弧度 | 度

转子机械位置的单位。

偏移量输入类型 — 用于指定偏移量的方法
输入端口 (默认) | 通过对话框指定

用于指定机械位置偏移量的方法。

选择输入端口可启用并使用输入端口偏移量。
选择通过对话框指定可启用机械偏移量参数并提供偏移值。

机械偏移量 — 机械位置的偏移值
`0` (默认) | 标量

在此参数中指定机械位置偏移值。偏移量的单位必须与机械位置输入的单位相同。

依赖关系

要启用此参数，请将偏移量输入类型设置为通过对话框指定。

输入数据类型 — 输入端口的数据类型
单精度 (默认) | 双精度 | 定点

要用于输入端口的数据类型。

注意

如果您选择定点输入数据类型并向输入端口提供定点值，则当该模块部署到硬件上时运行速度会更快。

扩展功能

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C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

HDL 代码生成
使用 HDL Coder™ 为 FPGA 和 ASIC 设计生成 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 代码。

HDL Coder™ 提供了影响 HDL 实现和综合逻辑的额外配置选项。

HDL 架构

此模块具有一个默认 HDL 架构。

HDL 模块属性


ConstrainedOutputPipeline	要通过移动设计中的现有延迟来放置在输出端的寄存器的数量。分布式流水线不会重新分布这些寄存器。默认值为 `0`。有关更多详细信息，请参阅 ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder)。
InputPipeline	要在生成的代码中插入的输入流水线阶段数。分布式流水线和受限输出流水线可以移动这些寄存器。默认值为 `0`。有关更多详细信息，请参阅 InputPipeline (HDL Coder)。
OutputPipeline	要在生成的代码中插入的输出流水线阶段数。分布式流水线和受限输出流水线可以移动这些寄存器。默认值为 `0`。有关更多详细信息，请参阅 OutputPipeline (HDL Coder)。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

版本历史记录

在 R2020a 中推出

另请参阅

Hall Speed and Position | Quadrature Decoder | Position Generator | PI Controller | Sine-Cosine Lookup

Mechanical to Electrical Position

描述

示例

使用霍尔传感器的 PMSM 的磁场定向控制

使用正交编码器的 PMSM 磁场定向控制

使用转速传感器实现感应电机的磁场定向控制

PMSM 的弱磁控制（使用 MTPA）

端口

输入

θm — 转子的机械位置 标量

Npp — 电机中可用的极对数 标量

依赖关系

Offset — 机械位置偏移量 标量

依赖关系

输出

θe — 转子的电气位置 标量

参数

极对输入 — 用于指定电机中可用极对数的方法 通过对话框指定 (默认) | 输入端口

极对数 — 电机中可用的极对数 4 (默认) | 标量

依赖关系

输入机械角度单位 — 转子机械位置的单位 标幺 (默认) | 弧度 | 度

偏移量输入类型 — 用于指定偏移量的方法 输入端口 (默认) | 通过对话框指定

机械偏移量 — 机械位置的偏移值 0 (默认) | 标量

依赖关系

输入数据类型 — 输入端口的数据类型 单精度 (默认) | 双精度 | 定点

扩展功能

C/C++ 代码生成 使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

HDL 代码生成 使用 HDL Coder™ 为 FPGA 和 ASIC 设计生成 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 代码。

定点转换 使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

版本历史记录

另请参阅

主题

θ_m — 转子的机械位置
标量

N_pp — 电机中可用的极对数
标量

Offset — 机械位置偏移量
标量

θ_e — 转子的电气位置
标量

极对输入 — 用于指定电机中可用极对数的方法
通过对话框指定 (默认) | 输入端口

极对数 — 电机中可用的极对数
`4` (默认) | 标量

输入机械角度单位 — 转子机械位置的单位
标幺 (默认) | 弧度 | 度

偏移量输入类型 — 用于指定偏移量的方法
输入端口 (默认) | 通过对话框指定

机械偏移量 — 机械位置的偏移值
`0` (默认) | 标量

输入数据类型 — 输入端口的数据类型
单精度 (默认) | 双精度 | 定点

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

HDL 代码生成
使用 HDL Coder™ 为 FPGA 和 ASIC 设计生成 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 代码。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。