dSPACE sistem za razvoj algoritmov vodenja asinhronskih motorjev

1. dSPACE sistem za razvoj algoritmov vodenja asinhronskih motorjev dSPACE – opis in uporaba sistema Pripravil: Miran Rodič

2. Vsebina • Opis objekta vodenja in eksperimentalnega sistema • dSPACE • Prikaz dela s sistemom dSPACE za vodenje asinhronskih motorjev

3. Objekt vodenja

4. Eksperimentalni sistem Hardware-in-the-loop • Pogonski motor (AM): • Tip T100L8 • 1,5 kW • 220/380 V • 7,6/4,4 A • 920 rpm • Aktivno breme (BLMM): • 142UMD400CACAA • 10,7 Nm/19,8 Nm • 380/480 V • 8,9/16,5 A • 4000 rpm

5. Pretvornik za vodenje asinhronskega motorja VLT 5004 2.2 kW

6. Pretvornik za vodenje aktivnega bremena UNIDRIVE UNI 2402 11 kW

7. dSPACE

8. dSPACE - karta • DS1103 PPC Controller Board: • PowerPC 604e, 400 MHz • 2 MB local SRAM • 32 MB ali 128 MB global DRAM • 16 A/D kanalov, 16 bitnih • 4 A/D kanalov, 12 bitnih • 8 D/A kanalov, 14 bitnih • Inkrementalni dajalnik (7 vhodov) • 32 digitalnih I/O kanalov • Serijski vmesnik • CAN vmesnik • Eno in tri fazni PWM • 4 capture vhodi • 2 ADC enoti, 8 vhodov, 10 bitnih • 18-bit digitalni I/O

9. Prikaz dela s sistemom dSPACE za vodenje asinhronskih motorjev • Konfiguracija vodenja aktivnega bremena • Algoritem vodenja v Simulinku • dSPACE – delo s sistemom v realnem času

10. Konfiguracija vodenja aktivnega bremena • Glavni zaslon • Nastavitev analognih vhodov in izhodov • Programiranje sistema – grafični pristop

11. Glavni zaslon

12. Nastavitev analognih vhodov in izhodov

13. Programiranje sistema – grafični pristop

14. Algoritem vodenja v Simulinku • Algoritem vodenja • Glavno okno – U/f vodenje • Glavno okno – vektorsko vodenje • Načrtovanje vektorskega vodenja • Vhodi v sistem in parametri • Algoritem v realnem času – izhodi • Algoritem vodenja – vektorsko vodenje • Vodenje aktivnega bremena • Modulator – 3 fazni PWM • 3 fazni PWM s kompenzacijo mrtvih časov v Simulinku

15. Algoritem vodenja

16. Glavno okno – U/f vodenje

17. Glavno okno – vektorsko vodenje

18. Vektorsko vodenje - načrtovanje • Enačbe asinhronskega motorja • Transformacije • Sistem asinhronskega motorja v koordinatah rotorskega polja • Načrtovanje tokovnih regulatorjev • Shema vodenja asinhronskega motorja po navoru in rotorskem fluksu • Shema vodenja asinhronskega motorja po hitrosti in rotorskem fluksu • Shema vodenja asinhronskega motorja po položaju in rotorskem fluksu

19. Enačbe asinhronskega motorja Enačbe v sistemu rotorskega polja:

20. Transformacije Tok – 3 faze  2 fazi: Napetost – 2 fazi  3 faze: Tok – ab  dq: Napetost – dq  ab: Tok – reference:

21. Sistem asinhronskega motorja v koordinatah rotorskega polja

22. Sistem asinhronskega motorja z izvedeno orientacijo polja

23. Načrtovanje tokovnih regulatorjev Regulacijska proga za izračun parametrov regulatorjev toka : Tokovna regulacijska zanka Kiisq – iz KLK

24. Shema tokovne regulacije asinhronskega motorja v Simulinku

25. Shema vodenja asinhronskega motorja po navoru in rotorskem fluksu v Simulinku

26. Shema vodenja asinhronskega motorja po hitrosti in rotorskem fluksu v Simulinku

27. Shema vodenja asinhronskega motorja po položaju in rotorskem fluksu v Simulinku

28. Inicializacija – datoteka v Matlabu

29. Vhodi v sistem in parametri Parametri Vhodi

30. Algoritem v realnem času - izhodi

31. Algoritem vodenja – vektorsko vodenje

32. Vodenje aktivnega bremena

33. Modulator – 3 fazni PWM

34. 3 fazni PWM s kompenzacijo mrtvih časov v Simulinku

35. dSPACE – delo s sistemom v realnem času • Klic programa • Oblikovanje uporabniškega vmesnika • Uporabniški vmesnik • Sprotno spreminjanje parametrov

36. dSPACE – klic programa

37. dSPACE – oblikovanje uporabniškega vmesnika

38. dSPACE – uporabniški vmesnik

39. dSPACE – uporabniški vmesnik

40. dSPACE – sprotno spreminjanje parametrov

41. Zaključek • Preprosta uporaba – po konfiguraciji • Možno vodenje po poziciji, hitrosti in navoru • Uporaba aktivnega bremena • Sprotno spreminjanje parametrov algoritma