FOC矢量控制简述

矢量控制的由来

先简单说明一下什么是矢量控制。原理是通电导线在磁场中满足左手定则,会受到一个力的作用。PSMS电机的转子为永磁钢,定子为几组导电用的线圈。当定子中的某组线圈导电时,与永磁钢进行反作用导致转子(永磁钢)转动,当转子转动一定角度后会导致磁场的方向变化,为使转矩的变化顺滑,通过控制定子中的电流,使电流的方向始终与磁场方向成90度,从而保证电机始终以最大转矩转动。


原理实现

  • 工作原理图
    FOC矢量控制简述_第1张图片
    1、采集到两相电流
    2、经过clarke变换后得到两轴正交电流量,
    3、经过旋转变换后得到正交的电流量 Id、Iq,其中Iq与转矩有关,Id与磁通有关。在实际控制中,常将Id置为0。得到的这两个量不是时变的,因此可以单独的对这两个量进行控制,类似直流量控制一样。而不需要知道具体要给电机三相具体的电压为多少。
    4、将第3步中得到的Iq与Id量分别送进PI调节器,得到对应的输出Vq和Vd;
    5、通过传感器得到电机转过的角度。
    6、进行逆park变换,得到二轴电流量。
    7、对第6步中的Va,Vb进行逆clarke变换,得到实际需要的三相电压输入给逆变电桥,驱动电机转动。

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