Создание векторной системы управления асинхронным двигателем под управлением 1986BE91T

Что делаем: Создаём векторную систему управления асинхронным двигателем на 1986BE91T. Для отладки применим скалярное формирование напряжение и частоты по закону U/f. Будет создан виртуальный пульт управления - переключение режимами и задания с помощью визуальных органов управления MexBIOS Development Studio.

Как делаем: Для создания векторной системы управления будем использовать готовые шаблоны, которые необходимо добавлять на поле набора MexBIOS Development Studio в строго описанном далее порядке. В шаблонах выполнена привязка к буквенным константам. Численное значение констант необходимо добавить сначала в файл проекта, затем начинать собирать схему из шаблонов.

Отладку и настройку системы управления будем производить в режиме моделирования , поэтому первым этапом создания СУ будет добавление модели, затем уже построение самой СУ.

Установить MexBIOS Development Studio.

Установить библиотеку MDR32F9QX.

Распаковать в папку Templates готовые шаблоны https://yadi.sk/d/6zk0UGd1t79Qd​ (ОБЯЗАТЕЛЬНО выполнить этот пункт). Нужно, чтобы все файлы из архива оказались в каталоге: C:\Users\%USERNAME%\AppData\Roaming\NPF Mechatronica-Pro\MexBIOS Development Studio\Templates

Создать проект MDR32F9QX.

Перейти на вкладу Models.

Добавить константы ACIM_constant (файл с константами добавлен, при добавлении шаблонов. См. в папке :\Users\%USERNAME%\AppData\Roaming\NPF Mechatronica-Pro\MexBIOS Development Studio\Templates). .

В Models, на поле набора алгоритмов, добавить шаблон Alg_iqACIM_Model.

Подключить его в линию с BACKGROUND.

Перейдите в формулу IM MODEL.

Откройте осциллограф SCOPE_wr.

Запустите моделирование и получите такой график:

Для дальнейших действий, в IM MODEL удалите следующую часть схемы:

Примечание : Не обращайте внимание на исчезновение привязки к TP_OUT. При дальнейшей работе со схемой связи восстановятся в процессе добавления других шаблонов.

Перейти в библиотеку MDR32F9QX.

Добавить на поле набора алгоритмов Alg_SYSTICK.

Добавить на поле набора алгоритмов Alg_IM_SCALAR.

Добавить на поле набора алгоритмов Alg_Current_Speed_Loops

Добавить на поле набора алгоритмов Alg_iqACIM_VoltControl

Теги Ualpha Ubeta в MODELS\IM MODEL должны были восстановиться.

Перейти в формулу Drivers (добавлена вместе с шаблоном Alg_Current_Speed_Loops). На поле набора формулы Drivers добавить следующие шаблоны:

Примечание: Дискретный выводы: PA9 - управления тормозным резистором, PA12 - управление разрешением ШИМ и др. были выбраны для управления отладочной платой 1986BE91T силовой платой от ПЧ MBS FC-01.

Перейти в формулу MAIN.

Добавить на поле набора шаблон S_iqACIM_GUI_Start.

Перейти в главное поле набора и произвести соединения добавленных частей схемы:

Перейти в формулу SCALAR.

Заново открыть проект (кнопка Открыть, выбрать сохранённый файл проекта).

Перейти в формулу MAIN.

Изменять задание частоты в Гц в разделе Скалярное управление, Гц.

Убедиться, что при задании 50 Гц скорость чуть меньше 1500 об/мин.

Векторная система управления

Перейти в формулу Speed_Loop.

Добавить шаблон S_iqACIM_CS_Speed_Loop_MDR32F9QX.

Перейти в Current Loop

Заново открыть проект (кнопка Открыть, выбрать сохранённый файл проекта).

Проверить работу Векторной СУ через пульт управления в формуле MAIN.

Переключить Режим управления на Векторное управление .

Скорость в Об/мин после запуска должна установиться в заданную величину.

Изменяйте задание, убедитесь, что скорость регулируется.

Добавление защит

Перейти в Drivers.

Удалить TP_OUT с именем hStop.

На главное поле набора алгоритмов добавить Alg_iqACIM_Protect.

Подключить формулу iqProtect сразу после блока SYSTICK.

Перейти в формулу MAIN.

Нажать кнопку Показать/скрыть блоки и линии , для отображения всех блоков и линий.

Нажать - Ctrl+A , Del - удалить всё содержимое формулы MAIN.

Добавить шаблон S_iqACIM_GUI_addProtect

Заново открыть схему.

Перейти в фомрулу MAIN и запустите моделирование:

Убедитесь, что скалярная и векторная системы управления работают.

Переключите в Скалярный режим управления.

Задайте частоту 50 Гц.

Нажмите кнопку Старт/Стоп.

Произойдёт авария Превышение тока в фазе .

Нажмите кнопку Сброс аварий.

Измените задание на 5 Гц. Убедитесь, что модель двигателя запускается.

Добавление драйвера ШИМ

Перейти в формулу iqVoltControl.

Добавить шаблон MDR32F9Qx_PWM.

Особенности векторной системы управления

Для режима отладки на ограничение выхода регулятора скорости было установлена на ±0.5 (двигатель будет развивать не максимальный момент).

Выходы регуляторов тока также ограничены ±0.5 (вектор напряжения не будет полностью использоваться).

Для контура тока можно изменить схему, включив подсистему iq_adaptiveUs, которая позволяет более эффективно использовать вектор напряжения. При этом ограничения регуляторов тока необходимо выставить ±1.0.

Использовать iq_adaptiveUs необходимо после проверки работы на макетном образце.