PMSM Rs Estimator

估计永磁同步电机 (PMSM) 的定子电阻 (R_s)

自 R2023a 起

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库:
Motor Control Blockset / Parameter Estimation / PMSM Parameter Estimation

描述

PMSM Rs Estimator 模块使用相电流、穿过电机的 DC 电压和测试配置元素来估计 PMSM 的定子电阻。

该模块为每个相注入两个电压 V₁ 和 V₂，并测量相应的电流响应 I₁ 和 I₂，从而估算每相电阻。随后通过计算三相电阻的平均值来估算电机电阻。

示例

Estimate PMSM Parameters Using Parameter Estimation Blocks

Uses the parameter estimation blocks provided by Motor Control Blockset™ to estimate these parameters of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) with a quadrature encoder sensor:

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Estimate PMSM Parameters Using Parameter Estimation Blocks on Real-Time Systems

Uses the parameter estimation blocks provided by Motor Control Blockset™ to estimate these parameters of a permanent magnet synchronous motor (PMSM):

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端口

输入

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Iabc — 三相电流响应
矢量

电流传感器测量的电机三相电流响应（以安培为单位）。

注意

提供 c 相电流输入是可选的。如果不提供 c 相电流输入，模块功能不会受到影响。

数据类型: single

Vdc — DC 母线电压
标量

提供给逆变器的 DC 总线电压（以伏特为单位）。

数据类型: single

StartStop — 用于 R_s 估计的控制信号
逻辑值

用于启动或停止 R_s 估计的信号：

1（脉冲的上升沿）- 此信号会启动 R_s 估计过程。
0（脉冲的下降沿）- 此信号会立即停止 R_s 估计过程。如果在估计过程完成前突然中断，该模块不会计算或输出 R_s 值。

数据类型: Boolean

Config — 总线信号输入
总线

下表总结了总线信号输入中与我们预期相符的配置元素。

类别	配置元素	单位
电机和逆变器硬件元素	极对数	-
	电机的额定转速	RPM
	电机的额定电流	A
	最大可测量逆变器电流	A
	板电阻	欧姆
	电流感测增益	A/ADC 计数
	电压感测增益	V/ADC 计数
	参数估计采样时间	秒
用于估计电机电感（L_d 和 L_q）的元素	最大频率	Hz
	最小频率	Hz
	频率扫描的步长	Hz
	用于估计的频率步长	Hz
	估计时所用频率数	-
用于估计反电动势常量 (K_e)、电机惯量 (J) 和摩擦常量 (B) 的元素	反电动势估计时间	秒
	反电动势估计最大转速限值	RPM
	指定电流控制器增益 (off/on)	-
	比例增益	-
	积分增益	-
	I_q 参考电流(相对于电机额定电流的比率)	PU 电流
	惯量估计的转速下限	RPM

您可以将此输入端口连接到 PMSM Parameter Estimation Configurator 模块的 Config 输出端口。

数据类型: single

输出

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Vabc — a、b 和 c 轴定子参考电压分量
矢量

沿 abc 参考系的 a、b 和 c 轴的定子参考电压分量。每个电压分量的范围在 -1 到 1 之间。

数据类型: single

Rs — 估计定子电阻
标量

估计的 PMSM 的定子电阻（以 ohm 为单位）。

数据类型: single

Log — 调试信号
总线

模块提供的用于检查的调试信号。总线包括以下调试信号。

调试信号		描述	单位
I₁		首次测得的相电流	A
V₁		首次注入的相电压	V
I₂		第二次测得的相电流	A
V₂		第二次注入的相电压	V
Rs₁		估计的 a 轴电阻	欧姆
Rs₂		估计的 b 轴电阻	欧姆
Rs₃		估计的 c 轴电阻	欧姆
status	`0`	R_s 估计尚未开始。	-
	`1`	R_s 估计正在进行中。	-
	`2`	R_s 估计已成功完成。	-
	`8000`	R_s 估计失败，因为电机的电流反馈未以注入电压的增加而成比例增加。从日志输出中观察所有三相电阻值，如果这些值处于可接受范围内，则提高模块封装中的阈值以应对电阻不平衡情况。	-
	`8001`	Rs₁ 估计失败，因为 I_a 相电流存在问题。检查电机是否连接正确，并确认 ADC 是否正确测量 I_a。	-
	`8002`	Rs₂ 估计失败，因为 I_b 相电流存在问题。检查电机是否连接正确，并确认 ADC 是否正确测量 I_b。	-
	`8003`	Rs₃ 估计失败，因为 I_c 相电流存在问题。检查电机是否连接正确，并确认 ADC 是否正确测量 I_c。	-

数据类型: single

参数

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最大电流限值(A) — 测试时允许的最大电流
`15` (默认) | `scalar`

测试期间允许的最大电流（安培）。

注入电压斜升步长(标幺) — 注入电压上升过程中的步长
`0.0001` (默认) | `scalar`

注入电压上升过程中的步长（采用标幺单位）。

最大电压斜升时间限值(秒) — 最大电压斜升持续时间
`0.25` (默认) | `scalar`

注入电压斜升的最大允许持续时间（以秒为单位）。

每次电压注入的电压和电流采样数 — 用于估算 Rs 的电压和电流采样数
`1000` (默认) | `scalar`

每次电压注入用于估算 Rs 的电压和电流采样数。

电压注入之间的驻留时间(秒) — 电压注入之间的等待时间
`0.25` (默认) | `scalar`

连续电压注入之间的等待时间（以秒为单位）。

相电阻不平衡判断阈值(0,1) — 确定相间电阻不平衡的阈值
`0.2` (默认) | `scalar`

阈值（指定为介于 0 到 1 之间的值），用于判定相间电阻是否失衡。

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。

版本历史记录

在 R2023a 中推出

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R2025a: 添加了新的模块参数

“模块参数”对话框现在包括用于配置参数估计过程的高级选项。

另请参阅

PMSM Parameter Estimation Configurator | Ld Estimator | Lq Estimator | PMSM Mechanical Parameter Estimator

PMSM Rs Estimator

描述

示例

Estimate PMSM Parameters Using Parameter Estimation Blocks

Estimate PMSM Parameters Using Parameter Estimation Blocks on Real-Time Systems

端口

输入

Iabc — 三相电流响应 矢量

Vdc — DC 母线电压 标量

StartStop — 用于 Rs 估计的控制信号 逻辑值

Config — 总线信号输入 总线

输出

Vabc — a、b 和 c 轴定子参考电压分量 矢量

Rs — 估计定子电阻 标量

Log — 调试信号 总线

参数

最大电流限值(A) — 测试时允许的最大电流 15 (默认) | scalar

注入电压斜升步长(标幺) — 注入电压上升过程中的步长 0.0001 (默认) | scalar

最大电压斜升时间限值(秒) — 最大电压斜升持续时间 0.25 (默认) | scalar

每次电压注入的电压和电流采样数 — 用于估算 Rs 的电压和电流采样数 1000 (默认) | scalar

电压注入之间的驻留时间(秒) — 电压注入之间的等待时间 0.25 (默认) | scalar

相电阻不平衡判断阈值(0,1) — 确定相间电阻不平衡的阈值 0.2 (默认) | scalar

扩展功能

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

版本历史记录

R2025a: 添加了新的模块参数

另请参阅

Iabc — 三相电流响应
矢量

Vdc — DC 母线电压
标量

StartStop — 用于 R_s 估计的控制信号
逻辑值

Config — 总线信号输入
总线

Vabc — a、b 和 c 轴定子参考电压分量
矢量

Rs — 估计定子电阻
标量

Log — 调试信号
总线

最大电流限值(A) — 测试时允许的最大电流
`15` (默认) | `scalar`

注入电压斜升步长(标幺) — 注入电压上升过程中的步长
`0.0001` (默认) | `scalar`

最大电压斜升时间限值(秒) — 最大电压斜升持续时间
`0.25` (默认) | `scalar`

每次电压注入的电压和电流采样数 — 用于估算 Rs 的电压和电流采样数
`1000` (默认) | `scalar`

电压注入之间的驻留时间(秒) — 电压注入之间的等待时间
`0.25` (默认) | `scalar`

相电阻不平衡判断阈值(0,1) — 确定相间电阻不平衡的阈值
`0.2` (默认) | `scalar`

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