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为使IPMSM的扭矩电流比大,d轴基准电流id设置为0。 q轴基准电流iq从速度调整器的速度误差获得,如图3所示。电流调整器的输出提供旋转坐标系的基准电压。在图 3所示的框图中,用于去耦控制的正馈项ed和eq由下式给出:
Equation 11
Equation 12
正如Boussak所述,两个补偿机制(电流控制和电压命令)对 于确保稳定和优控制十分重要,有助于增强矢量控制和 弱磁控制。
EKF以其简单、佳、易控制和稳定可靠,成为应用广泛 的非线性系统跟踪和估计方法之一。为实现对凸较IPMSM 的无传感器控制,可以利用EKF估计速度和转子位置。电机 的线路电压和负载扭矩均为系统矢量输入变量。速度和转 子位置是需要估计的两个幅度,二者与电机电流一起构成 状态矢量。电机电流将是构成输出矢量的可观测幅度。
要对无传感器IPMSM驱动实施EKF技术,双轴坐标系的选 择至关重要。佳选择是采用转子上安装的d轴和q轴旋转 坐标系。但估计器的输入矢量(电流和电压)取决于转子位 置,所以这种方案与IPMSM无传感器速度控制不兼容。实 施过程中可观察到,转子初始位置的估计误差可能会将误 差引入EFK相对于实际系统的处理过程中,从而引起严重 后果。
对于这种情况,Boussak建议在转子坐标系中调准IPMSM 控制。速度和位置仅利用定子电压和电流测量结果来估 计。基于EKF的观测器所使用的电机模型含有安装于定子 框架上的固定坐标系α-β ,因此立于转子位置。导出 IPMSM在固定坐标系中的非线性动态模型,以完成估计器 公式:
将运算放大器插入试验板,然后添加导线和电容,如图1所示。为避免以后出现问题,可能需要在试验板上贴一个小标签,指示哪些电源轨对应5 V、2.5 V和地。导线应利用颜色加以区分:红色为5 V,黑色为2.5 V,绿色为GND。这有助于保持连接的有序性。
接下来,在ADALM1000板和试验板上的端子之间建立5V电源和GND连接。使用跳线为电源轨供电。注意,电源GND端子将是电路接地基准。有了电源连接之后,可能需要使用DMM直接探测IC引脚,确保引脚7为5 V且引脚4为0 V(地)。
注意,使用电压表测量电压之前,必须将ADALM1000插入USB端口。
单位增益放大器(电压跟随器):
个运算放大器电路很简单(如图2所示)。这称为单位增益缓冲器,有时也称为电压跟随器,它由转换函数VOUT = VIN。 乍一看,它似乎是一个无用的器件,但正如我们稍后将展示的那样,其有用之处在于高输入电阻和低输出电阻。
Figure 2. Unity-gain follower.
图2. 单位增益跟随器
使用试验板和ADALM1000电源,构建图2所示的电路。请注意,此处未明确显示电源连接。任何实际电路中都会进行这些连接(如上一步中所做的那样),因此从这里开始,原理图中没必要显示它们。使用跳线将输入和输出连接到波形发生器输出CA-V和示波器输入CB-H。
通道A电压发生器设置为1.0V小值和4.0V大值(3Vp-p,以2.5V为中心),使用500Hz正弦波。配置示波器,使输入信号迹线显示为CA-V,输出信号迹线显示为CB-V。导出所产生的两个波形图,并将其包含在实验报告中,注意波形参数(峰值和频率的基波时间周期)。你的波形应当确认其为单位增益或电压跟 随器电路的说明。
ADI的ISM频段收发器技术
ADI的SRD收发器可以覆盖75 MHz至1 GHz的频段。受欢迎的器件包括ADF7020 中频收发器(100 kHz至200 kHz,数据速率高可达200 kbps)、ADF7021窄带收发器(9 kHz至25 kHz,数据速率高可32 kbps)及其产品。灵活性是这些器件的主要特性之一。为了在性能和功耗之间达成佳平衡,可以对多种参数进行编程。这些收发器提供了ASK、FSK、OOK、GFSK、MSK调制方案、-16 dBm至+13 dBm范围内的可编程输出功率,以及许多适用于低噪声前置放大器(LNA)的编程选项,可在灵敏度、线性度和功耗之间进行权衡取舍。差分LNA输入级、功率放大器(PA)斜坡控制以及高斯和升余弦数据滤波均可保证器件在复杂的电磁环境中正常工作。
同一系列中的ADF7023嵌入了一个8位通信处理器,以提供数据包处理、无线电控制和智能唤醒模式功能。该通信处理器通过集成一个典型通信协议堆栈的低层,减轻了配套处理器的处理负担。
样片零售与批量供应的电子元器件中心,为每个中小企业产品研发提供助力。
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