《現(xiàn)代永磁同步電機(jī)控制原理及MATLAB仿真》的隨書matlab仿真文件,囊括了各種電機(jī)的不同控制算法的仿真模型,對(duì)于電機(jī)控制的算法理解十分有用。主要內(nèi)容包括三相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、三相電壓源逆變器PWM 技術(shù)、三相永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制、三相永磁同步電機(jī)的無傳感器控制技術(shù)、六相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、六相電壓源逆變器WM 技術(shù)和五相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)等。每種控制技術(shù)都通過了MATLAB 仿真建模并進(jìn)行了仿真分析。
標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī)控制 matlab
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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網(wǎng)上的資源,但是么有word形式。想免費(fèi)分享,但必須有1積分。 FOC主要是通過對(duì)電機(jī)電流的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩(電流)、速度、位置的控制。通常是電流作為最內(nèi)環(huán),速度是中間環(huán),位置作為最外環(huán)。本程序是DSP2812控制永磁同步電機(jī)高精度控制代碼,根據(jù)Uref實(shí)際所在的扇區(qū),確定Tx和Ty實(shí)際所對(duì)應(yīng)的電壓矢量,就可以計(jì)算出T1,T2,T3的值;然后再根據(jù)Uref所在的扇區(qū)畫出類似圖十三的三相PWM波形,就可以確定T1,T2,T3分別對(duì)應(yīng)到三相A,B,C的哪一個(gè)通道,再賦值給對(duì)應(yīng)通道的捕獲比較寄存器,就完成了SVPWM算法。適合從事電機(jī)控制方面工作的研發(fā)人員作為參考學(xué)習(xí)使用。
標(biāo)簽: dsp2812 永磁同步 電機(jī)控制
上傳時(shí)間: 2022-07-04
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基于TMS320F28069的混合動(dòng)力汽車永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: tms320f28069 混合動(dòng)力汽車 電機(jī)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-07-11
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在國內(nèi),目前工控領(lǐng)域廣泛用到的伺服系統(tǒng)(包括伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器)有整套購買國外某一個(gè)廠商的,也有自己開發(fā)電機(jī),然后購買國外的伺服驅(qū)動(dòng)器來配置伺服系統(tǒng)。前一種情況伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器之間的整合程度是比較高,而后一種情況伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)容易忽視與之配套的伺服驅(qū)動(dòng)器的控制策略以及伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓,輸出電流特點(diǎn),很容易造成所設(shè)計(jì)的伺服電機(jī)不能充分發(fā)揮其性能以及材料的不合理利用。本文討論了作為伺服電機(jī)用的永磁同步電動(dòng)機(jī)在整合伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式和輸出電壓、電流特性下的設(shè)計(jì)過程。 本文首先簡要介紹了永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī)較其他類型的電機(jī)的優(yōu)勢,接著以永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī),對(duì)給定指標(biāo)要求的永磁同步電動(dòng)機(jī),在永磁體分別采用表面安裝和內(nèi)置兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)時(shí)進(jìn)行了場路結(jié)合的設(shè)計(jì)與分析,分析了在磁場定向控制方式下兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)的工作特性、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等。得出了永磁體表面安裝轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī)時(shí)更適合磁場定向控制運(yùn)行的結(jié)論。 此外,從已經(jīng)成功設(shè)計(jì)了的永磁同步電動(dòng)機(jī)出發(fā),整合所設(shè)計(jì)的永磁同步電動(dòng)機(jī)將要采用的驅(qū)動(dòng)器其控制方式,并在一些有依據(jù)的假設(shè)前提下確定了電機(jī)的能量包函數(shù)(包括功率、轉(zhuǎn)速等一些額定指標(biāo))與一些主要尺寸函數(shù)表達(dá)式。初步得出了一種行之有效的、快速確定使用同一套定轉(zhuǎn)子沖片伺服電機(jī)尺寸的方法。 最后試制了樣機(jī)以及其在伺服驅(qū)動(dòng)器下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并比較分析了實(shí)驗(yàn)和理論分析的結(jié)果。
標(biāo)簽: 三相交流 伺服 永磁同步電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-05-30
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盤式永磁電機(jī)因其較高的轉(zhuǎn)矩密度和良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,在各種驅(qū)動(dòng)、伺服和控制領(lǐng)域得到了迅速的推廣和應(yīng)用。本文針對(duì)盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)展開研究,所做工作主要包括以下幾個(gè)部分: 首先,從電機(jī)的主要尺寸方程入手將盤式永磁電機(jī)和徑向永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度進(jìn)行了比較,得到了兩種電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度的變化關(guān)系。推導(dǎo)了六相盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)電抗、槽漏抗等的計(jì)算公式,同時(shí)也給出了這些參數(shù)相應(yīng)的有限元計(jì)算方法,兩種計(jì)算結(jié)果基本一致。并且在對(duì)多極少齒結(jié)構(gòu)電機(jī)的漏磁系數(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了該類電機(jī)的漏磁系數(shù)的計(jì)算方法。 其次,采用了針對(duì)六相電機(jī)的22極24槽結(jié)構(gòu),使得電機(jī)的主要尺寸減小,電機(jī)定子沖槽、電樞下線等工藝要求降低。利用有限元法和傅立葉分析求解對(duì)永磁體的形狀進(jìn)行優(yōu)化,可使得永磁電機(jī)氣隙磁密波形畸變率減小,進(jìn)而降低的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。定量分析了不同定子槽口寬度對(duì)空載反電動(dòng)勢波形和齒槽轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律。 通過對(duì)盤式永磁電機(jī)的磁場分布特點(diǎn)的研究,編寫了分環(huán)法盤式永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)程序。通過對(duì)樣機(jī)設(shè)計(jì)值與實(shí)驗(yàn)值比較,不斷對(duì)盤式永磁電動(dòng)機(jī)的電磁程序進(jìn)行完善和修正,目前已經(jīng)形成了一個(gè)比較實(shí)用可靠的CAD軟件。 對(duì)盤式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子盤體進(jìn)行剛度計(jì)算,并且也對(duì)電機(jī)的定子進(jìn)行了固有頻率的計(jì)算,保證了電機(jī)的可靠運(yùn)行。 最后,在上述研究的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)5kW的雙定子單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)樣機(jī)并做了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析基本一致。
標(biāo)簽: 高功率密度 永磁同步電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-29
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在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)控制方面,經(jīng)常要用到低速驅(qū)動(dòng),以前一般采用電動(dòng)機(jī)加減速器或永磁感應(yīng)子式電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn),但是他們存在著很多缺點(diǎn)和不足。隨著分?jǐn)?shù)槽繞組結(jié)構(gòu)的提出,分?jǐn)?shù)槽永磁同步電機(jī)在低速驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。本文將對(duì)這種特殊結(jié)構(gòu)的電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的介紹和分析。 分?jǐn)?shù)槽繞組和整數(shù)槽繞組是電機(jī)繞組的兩種重要形式。本文首先從電機(jī)結(jié)構(gòu)和繞組電感兩個(gè)方面對(duì)分?jǐn)?shù)槽繞組電機(jī)和整數(shù)槽繞組電機(jī)進(jìn)行比較,以加深對(duì)分?jǐn)?shù)槽繞組結(jié)構(gòu)的理解。分?jǐn)?shù)槽繞組也存在對(duì)稱性問題,即并不是所有的分?jǐn)?shù)槽繞組都是各相對(duì)稱的,接下來本文給出了分?jǐn)?shù)槽繞組的對(duì)稱條件,為分?jǐn)?shù)槽繞組電機(jī)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。在分?jǐn)?shù)槽電機(jī)中,節(jié)距y=1的分?jǐn)?shù)槽繞組是一種非常重要的繞組,是中小型永磁電機(jī)和永磁交流伺服電機(jī)使用最多的的分?jǐn)?shù)槽繞組,本文將對(duì)這種繞組形式進(jìn)行詳細(xì)介紹,為了便于以后分析和應(yīng)用,還將給出這類電機(jī)常用的極槽配合和繞組的各種參數(shù)。整數(shù)槽電機(jī)60°相帶繞組的排列比較簡單,分?jǐn)?shù)槽電機(jī)則顯的比較復(fù)雜,本文將具體介紹兩種繞組排列方法來解決這一問題。
標(biāo)簽: 低速 直驅(qū) 永磁同步電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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永磁同步電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)作為交流伺服系統(tǒng)的主流,在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛、前景廣闊。永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能。因此,精心設(shè)計(jì)性能優(yōu)異的永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本課題系統(tǒng)研究了永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的本體設(shè)計(jì),包括設(shè)計(jì)方法、性能計(jì)算、有限元分析、參數(shù)計(jì)算、控制仿真、實(shí)驗(yàn)測試等。 首先,綜述和分析了永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展前景,研究了永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和方法。開發(fā)了永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的電磁計(jì)算程序,結(jié)合有限元計(jì)算數(shù)值的校正,完成對(duì)樣機(jī)的性能計(jì)算,計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確。 接著,深入分析永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的氣隙磁場,得到充磁方式、極弧系數(shù)、不均勻氣隙、永磁體厚度等因素對(duì)氣隙磁場的影響,繪制了各因素對(duì)氣隙磁場基波和諧波總量影響的曲線,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了明顯改善的正弦氣隙磁場。并拓展研究總結(jié)了不同永磁體形狀和尺寸對(duì)永磁直流電動(dòng)機(jī)在換向和性能上的影響,取得有實(shí)用價(jià)值的研究成果。 然后,基于Ansoft、MagNet電磁分析軟件建立了永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的有限元分析模型,深入研究了電機(jī)的反電勢波形、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能和齒槽轉(zhuǎn)矩,計(jì)算了直、交軸同步電抗等重要參數(shù)。建立了永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)Id=0控制的Matlab/simulink仿真模型,并進(jìn)行了仿真研究。 最后,對(duì)永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試和分析,包括反電勢波形與磁場波形測試、性能曲線測試、直交軸同步電抗的測量。對(duì)測試結(jié)果與設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了比較分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的正確性。
標(biāo)簽: 永磁同步 伺服 電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-08-04
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永磁同步發(fā)電機(jī)由于一系列高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天、國防和日常生活中得到廣泛應(yīng)用,并且受到許多學(xué)者的關(guān)注,其研究領(lǐng)域主要涉及永磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)、精確性能分析、控制等方面。 本課題作為國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《無刷無勵(lì)磁機(jī)諧波勵(lì)磁的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)的研究》的課題,主要研究永磁電機(jī)的電磁場空載和負(fù)載計(jì)算,求出永磁電機(jī)的電壓波形和電壓調(diào)整率,為分段式轉(zhuǎn)子的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)的研究奠定基礎(chǔ),主要做了以下工作: 首先介紹了永磁同步發(fā)電機(jī)的基本原理,包括永磁同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和永磁同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能,采用傳統(tǒng)解析理論給出了電壓調(diào)整率的計(jì)算方法及外特性的計(jì)算模型;然后用有限元ANSYS對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)體建模,經(jīng)過定義分配材料、劃分網(wǎng)格、加邊界條件和載荷、求解計(jì)算等,得到矢量磁位Az、磁場強(qiáng)度H、磁感應(yīng)強(qiáng)度B等結(jié)果,直觀地看出電機(jī)內(nèi)部的磁場分布情況。 其次根據(jù)電磁場計(jì)算結(jié)果,應(yīng)用齒磁通法對(duì)其進(jìn)行后處理。該方法求解轉(zhuǎn)子在一個(gè)齒距內(nèi)不同位置處的磁場,以定子齒的磁通為計(jì)算單位,根據(jù)繞組與齒的匝鏈關(guān)系,計(jì)算出磁鏈隨時(shí)間的變化,進(jìn)而得到永磁同步發(fā)電機(jī)空、負(fù)載時(shí)電壓大小及波形。通過計(jì)算結(jié)果寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了齒磁通法的正確性,為計(jì)算永磁同步發(fā)電機(jī)各種性能特性提供有力工具。 最后,基于齒磁通法對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)的外特性進(jìn)行了深入研究,定量分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)外特性的影響規(guī)律,提出了有效降低電壓調(diào)整率的方法的是:增加氣隙長度g的同時(shí),適當(dāng)增加永磁體的磁化方向的長度hm;此外,要盡量的減少每相串聯(lián)匝數(shù)N和增大導(dǎo)線面積以減小阻抗參數(shù)。通過改變電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)其電磁場進(jìn)行計(jì)算,找到永磁電機(jī)電壓調(diào)整率的變化規(guī)律,為加電勵(lì)磁的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)做準(zhǔn)備,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
標(biāo)簽: 永磁同步 發(fā)電機(jī) 磁場分析
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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伺服系統(tǒng)是一種輸出能夠快速而精確地響應(yīng)外部的輸入指令信號(hào)的控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)在工業(yè)控制和家用電氣、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)伺服設(shè)備的性能也提出了越來越高的要求。因此,研制高性能、高可靠性的交流伺服系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 在伺服領(lǐng)域,永磁同步電機(jī)在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行方式上具有比其它類型的傳統(tǒng)伺服電機(jī)更為優(yōu)秀的運(yùn)行性能和更廣泛的適用范圍,被越來越多的應(yīng)用到交流伺服系統(tǒng)。以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為基礎(chǔ)、以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行電機(jī),采用高性能控制策略的全數(shù)字化永磁同步交流伺服控制系統(tǒng)必將成為伺服控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。 本論文在研究永磁同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上,詳細(xì)討論了磁場定向矢量控制理論,確定了id=0的控制策略和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的電壓調(diào)制方法。本文采用TI公司生產(chǎn)的專門用于電機(jī)控制的數(shù)字信號(hào)控制芯片DSP(TMS320LF2407A)作為控制系統(tǒng)核心處理芯片,設(shè)計(jì)了一套基于DSP的全數(shù)字永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服控制系統(tǒng)。論文詳細(xì)論述了控制電路各部分及外圍輔助電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試,包括功率驅(qū)動(dòng)電路,供電電路與電源電路以及傳感器電路等等。軟件開發(fā)均在TI的CCStudl02.2集成開發(fā)環(huán)境下完成,軟件采用匯編語言編寫,完成了主程序模塊和子程序模塊設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了電流A/D采樣、模型切換、轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)等功能,實(shí)現(xiàn)了位置、速度和電流雙閉環(huán)矢量控制,同時(shí)給出了主程序和各個(gè)子程序模塊的流程圖。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于DSP實(shí)現(xiàn)的全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、速度超調(diào)小、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等特點(diǎn),具有良好的動(dòng)靜態(tài)特性以及較高的精度。基本達(dá)到了課題預(yù)期的效果,從而證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。
標(biāo)簽: DSP 永磁同步電機(jī) 伺服系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-18
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,永磁電機(jī)的研發(fā)和控制技術(shù)都有了快速的發(fā)展。永磁電機(jī)的發(fā)展也帶來了永磁電機(jī)控制器的發(fā)展,電機(jī)控制器已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬元件控制器,逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)模混合控制器、全數(shù)字控制器。基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數(shù)字電機(jī)控制技術(shù)得到越來越多的關(guān)注。現(xiàn)在的FPGA不僅實(shí)現(xiàn)了軟件需求和硬件設(shè)計(jì)的完美集合,還實(shí)現(xiàn)了高速與靈活性的完美結(jié)合,使其已超越了ASIC器件的性能和規(guī)模。在工業(yè)控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA雖然起步較晚,但是發(fā)展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統(tǒng)無刷直流電機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了采用FPGA實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),如:PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM等等。在實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的同時(shí),將速度檢測環(huán)節(jié)采用FPGA實(shí)現(xiàn),減小了系統(tǒng)硬件開銷。在實(shí)現(xiàn)單臺(tái)永磁無刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,本文在一片F(xiàn)PGA芯片上實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)永磁無刷直流電機(jī)的速度閉環(huán)獨(dú)立控制系統(tǒng)。介紹了采用FPGA進(jìn)行多臺(tái)電機(jī)控制具有獨(dú)特的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使得FPGA在實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)控制時(shí)非常方便,具有單片機(jī)(MCU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。文中對(duì)基于FPGA的單臺(tái)和多臺(tái)永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 FPGA編程靈活,設(shè)計(jì)方便,本文在FPGA中實(shí)現(xiàn)了各種不同的PWM調(diào)制方式。從電路方面詳細(xì)分析了采用不同的PWM調(diào)制,換相時(shí)無刷直流電機(jī)母線的反向電流問題。借助FPGA平臺(tái),對(duì)各種PWM調(diào)制方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),對(duì)理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設(shè)計(jì)方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法具有圖形化、模塊化的優(yōu)點(diǎn),大大方便了用戶的FPGA開發(fā)設(shè)計(jì)。在XSG中建立的仿真系統(tǒng),區(qū)別于傳統(tǒng)的Simulink仿真,可以直接生成相應(yīng)的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運(yùn)行。本文借助XSG軟件設(shè)計(jì)在XSG/Simulink中實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的混合建模算法,并進(jìn)行了仿真。
標(biāo)簽: FPGA 永磁電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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