Mechanical to Electrical Position

根据转子的机械位置计算其电气位置

自 R2020a 起

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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)。

打开模型

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)。

打开示例

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) 方法来控制三相交流感应电机 (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。

依存关系

要启用此端口，请将 Pole pairs input 参数设置为 Input port。

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。

依存关系

要启用此端口，请将 Specify offset via 指定为 Input port。

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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Pole pairs input — 用于指定电机中可用极对数的方法
Specify via dialog (默认) | Input port

您要用于指定电机中可用极对数的方法。选择 Input port 可启用并使用输入端口 N_pp。选择 Specify via dialog 可使用对话框提供极对数。

Number of pole pairs — 电机中可用的极对数
`4` (默认) | 标量

电机中可用的极对数。

依存关系

要启用此参数，请将 Pole pairs input 参数设置为 Specify via dialog。

Input mechanical angle unit — 转子机械位置的单位
Per unit (默认) | Radians | Degrees

转子机械位置的单位。

Offset input type — 用于指定偏移量的方法
Input port (默认) | Specify via dialog

用于指定机械位置偏移量的方法。

选择 Input port 可启用并使用输入端口 Offset。
选择 Specify via dialog 可启用 Mechanical offset 参数并提供偏移值。

Mechanical offset — 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。

依存关系

要启用此参数，请将 Offset input type 设置为 Specify via dialog。

Input data type — 输入端口的数据类型
single (默认) | double | fixed point

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

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

依存关系

Offset — 机械位置偏移量 标量

依存关系

输出

θe — 转子的电气位置 标量

参数

Pole pairs input — 用于指定电机中可用极对数的方法 Specify via dialog (默认) | Input port

Number of pole pairs — 电机中可用的极对数 4 (默认) | 标量

依存关系

Input mechanical angle unit — 转子机械位置的单位 Per unit (默认) | Radians | Degrees

Offset input type — 用于指定偏移量的方法 Input port (默认) | Specify via dialog

Mechanical offset — 机械位置的偏移值 0 (默认) | 标量

依存关系

Input data type — 输入端口的数据类型 single (默认) | double | fixed point

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

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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

Pole pairs input — 用于指定电机中可用极对数的方法
Specify via dialog (默认) | Input port

Number of pole pairs — 电机中可用的极对数
`4` (默认) | 标量

Input mechanical angle unit — 转子机械位置的单位
Per unit (默认) | Radians | Degrees

Offset input type — 用于指定偏移量的方法
Input port (默认) | Specify via dialog

Mechanical offset — 机械位置的偏移值
`0` (默认) | 标量

Input data type — 输入端口的数据类型
single (默认) | double | fixed point

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。