电机控制的一些笔记
1. 电角度和机械角度
电角度 = 机械角度 * 磁极对数
机械角度就是实际的空间几何角度,范围是0-360°
https://blog.csdn.net/leekay123/article/details/108655482
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单相异步电机不能自启动
2.左手定则
“左手定则”又叫电动机定则,用它来确定载流导体在磁场中的受力方向。
左手定则规定:伸平左手使姆指与四指垂直,手心向着磁场的N极,四指的方向与导体中电流的方向一致,姆指所指的方向即为导体在磁场中受力的方向。(洛伦兹力和安培力都是用左手定则来判定的)
使用左手定则的时候,我们不能死板,不能认为左手定则就是判定力的。比如带电粒子在匀强磁场中偏转时,我们知道B和偏转方向,还可以反过来判断带电粒子带点的正负性。
3.右手定则
“右手定则”又叫发电机定则,用它来确定在磁场中运动的导体感应电动势的方向。
右手定则规定:伸平右手使姆指与四指垂直,手心向着磁场的N极,姆指的方向与导体运动的方向一致,四指所指的方向即为导体中感应电流的方向(感应电动势的方向与感应电流的方向相同)。
左手定则与右手定则,一个判断受力方向,一个判断感应电流方向。
4.右手螺旋定则
用来判断螺线管中心磁场方向。
螺线管载有的电流,会产生磁场。使用右手定则,可以判断磁场方向。将右手握住螺线管,四根手指朝著电流方向指去,然后将大拇指沿著螺线管的中心轴伸直,则磁场的方向即为大拇指所指的方向。
5.安培(右手)定则
用来判断直导体周围的磁场方向。
右手定则也可以用来辨明一条电线四周磁场的方向。对于这用法,右手定则称为“安培右手定则”,或“安培定则”。如右图所示,假若将右手的大拇指朝著电线的电流方向指去,再将其它四根手指握紧电线,则四根手指弯曲的方向为磁场的方向。
6.模型搭建
首先,通过电流采样获取到电机的三相电流,Ia/Ib/Ic,Clark变换是从三相坐标系变换到两相,之后再经过Park变换变换成q轴和d轴的电流,我们控制的目标是d轴电流=0,q轴电流贴近期望电流,q轴期望电流可以根据所需扭矩的大小计算得到,扭矩与q轴电流成正比。
q轴电流和d轴电流的误差值输入PID模块进行调节,PID模块输出的是一个电流增量,进一步计算得到电压增量,在上一步控制电压Vd和Vq的基础上,加上增量得到新的控制电压,将控制电压进行反Park变换,得到两相直角坐标系下的控制电压Vα和Vβ,输入SVPWM模块进行调节,得到6路PWM,输出到控制电机
7.电流采样注意事项
电流必须要进行零点标定,电流的offset对算法影响很大,尤其是电流较小的时候。
电流采样电阻如果放到下桥,采样得到的电流与实际电机相电流符号是相反的,计算时候要进行取反。