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基于FOC控制器的BLDC无刷直流电机控制系统matlab编程与仿真,使用MATLAB编程实现,包括FOC控制器,clark,park等,不使用simulink建模。仿真输出三相电流,电机转速以及转子角度。
版本:MATLAB2022a
- %矢场定向控制
- function [A,B,C] = func_foc_controller(a,b,c,theta,q_ref)
- % 为了与q轴对齐进行相位校正
- theta = theta - pi/2;
- % 计算cos(theta)
- yc = cos(theta);
- % 计算sin(theta)
- ys = sin(theta);
-
- %克拉克变换abc to alpha beta
- [alpha,beta] = func_clark(a,b,c);
-
- % Clark到Park变换 - αβ到dq坐标系
- [d,q] = func_clark2park(alpha,beta,yc,ys);
- %磁通量调节器
- d = 0-d;
- q = q_ref-q;
-
- %Park变换回到Clarke变换 - dq到αβ
- [alpha,beta] = func_park2clark(d,q,yc,ys);
- % 输出ABC
- A = alpha;
- B = - alpha*0.5 + 0.8661*beta;
- C = - alpha*0.5 - 0.8661*beta;
-
- end
- 68
基于磁场定向控制(Field-Oriented Control, FOC)的无刷直流电机(BLDC)控制系统是一种高级控制策略,旨在实现电机的高效、平滑运行以及高动态响应。FOC的核心思想是将电机的三相交流电流分解到两个正交的坐标系中,分别对应电机的励磁(d轴)和转矩(q轴),通过独立控制这两个轴上的电流来精确控制电机的磁场和输出转矩。
在FOC中,首先通过坐标变换将三相定子电流从三相静止坐标系(αβ)转换到两相旋转坐标系(dq)。这种转换基于克拉克(Clarke)变换和帕克(Park)变换,目的是分离出影响磁场和转矩的电流分量。
在dq坐标系下,通过PID控制器分别调节Id和Iq至给定值,以实现对电机励磁电流和转矩电流的精确控制。
FOC的优势在于其能实现电机的高效率和平稳运行,尤其在宽速度范围内。然而,FOC系统设计和实现面临诸多挑战,包括高精度的电气角位置估算、复杂的控制算法实现、以及对控制器计算能力的高要求。
(完整程序运行后无水印)
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