Thiết kế và mô phỏng các hệ thống điều khiển động cơ Brushless DC dựa trên Saber
Nghiên cứu và phân tích của hệ thống điều khiển động cơ brushless DC được hoàn thành bởi phần mềm mô phỏng Saber. Vị trí cảm biến, điện tử diễn và mạch điện ba pha biến tần trong hệ thống điều khiển được nghiên cứu và phân tích tương ứng, và việc xây dựng mô hình mô phỏng, chức năng xác minh và thực hiện phân tích hoàn thành. Cuối cùng, các mô-đun chức năng được tích hợp hữu cơ. Bài kiểm tra mô phỏng tổng thể của hệ thống điều khiển được hoàn thành. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng thiết kế hệ thống hợp lý và các kết quả mô phỏng là phù hợp với việc phân tích lý thuyết.
Brushless DC cơ được phát triển trên cơ sở chải DC cơ. Năm 1955, D. Harrison et al. Hoa Kỳ lần đầu tiên được áp dụng cho việc thay thế một bàn chải cơ khí motor brushed với một tính mạch bóng bán dẫn, đánh dấu sự ra đời của động cơ DC brushless hiện đại này. So sánh với brushed motors, brushless DC cơ sử dụng điện tử tính thay vì tính cơ khí, tốc độ cao, sản lượng cao quyền lực, cuộc sống lâu dài, tản nhiệt tốt, không có tính tia lửa, tiếng ồn thấp, và có thể làm việc điều kiện cao mỏng. Nó được sử dụng trong các hệ thống điện yêu cầu tỷ lệ công suất-trọng lượng cao, phản ứng nhanh và độ tin cậy cao.
Với những cải tiến về chức năng và tốc độ của chip điều khiển kỹ thuật số DSP, mạch điều khiển và phần mềm điều khiển nhúng với bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số như lõi sẽ đại diện cho hướng phát triển của brushless DC motor control. Động cơ brushless DC phải được sử dụng cùng với điện tử diễn và vị trí thiết bị thông tin phản hồi, và điều khiển linh hoạt hơn, dẫn đến sự gia tăng kiểm soát phần cứng và các thuật toán phức tạp. Trong quá trình thiết kế hệ thống điều khiển động cơ brushless DC, có nghĩa là phân tích mô phỏng toán học có thể được sử dụng để tốt hơn các đặc tính động của hệ thống nắm bắt, xác minh cho dù thiết kế vi mạch chính xác, cho dù các kết hợp của các thành phần và kiểm soát các thông số là thiết kế hợp lý, và do đó hiệu quả hơn hệ thống.
Trong bài báo này, Synopsys' quyền lực mô phỏng điện tử phần mềm Saber được sử dụng để thiết lập mô hình phân tích mô phỏng hệ thống điều khiển động cơ brushless DC. Vị trí cảm biến, điện tử diễn và mạch điện ba pha biến tần trong hệ thống điều khiển được nghiên cứu và phân tích để hoàn thành các mô phỏng. Mô hình xây dựng, chức năng xác minh và phân tích hiệu suất, và cuối cùng sử dụng các mô hình tổng thể cho các hệ thống mô phỏng thí nghiệm.
Trong bài báo này, phần mềm mô phỏng Saber được sử dụng để hoàn thành mô hình hóa và phân tích của hệ thống điều khiển brushless DC. Thử nghiệm mô phỏng hệ thống chứng minh rằng hệ thống điều khiển hoạt động bình thường và độ chính xác của mô phỏng là cao. Kết quả mô phỏng là phù hợp với việc phân tích lý thuyết. Phần mềm mô phỏng MATLAB/Simulink là chủ yếu là thích hợp cho động cơ điều khiển hệ thống nghiên cứu. Pspice mô phỏng công cụ là chủ yếu là thích hợp cho phân tích các điện tử. Saber phần mềm có chứa một sự giàu có của điện tử và động cơ mô hình thư viện, với độ chính xác cao và cùng một lúc. lợi thế. Vì vậy, dựa trên phân tích mô phỏng hệ thống điều khiển động cơ của Saber, thiết kế chi tiết và phân tích tốt về thiết kế vi mạch có thể được thực hiện trong khi nắm vững các đặc tính động của hệ thống, và các chiến lược kiểm soát và các thuật toán có thể xác nhận để thực hiện có hiệu quả hơn các hệ thống và hệ thống phụ. Thiết kế cung cấp một cách tiếp cận thiết kế rất hiệu quả cho các ứng dụng của hệ thống điều khiển động cơ.
