目錄

理論基礎

仿真實現

硬件實現

總結

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理論基礎

參考Microchip AN1299 《PMSM ?無傳感器 FOC的單分流三相電流重構算法》，詳細的理論可以參考這個文檔，這里只簡單總結一下。單電阻采樣的核心就是要在一個周期內實現兩相電流的采樣并通過基爾霍夫定律計算得到第三相電流，達到電流重構的目的，只是在重構過程中需要考慮采樣窗口的分配。采樣點需要考慮 避開開關產生的電流噪音。如下圖，以扇區3為例：

?放大后，下面兩個點T1,T2就可以得到兩相的電流信息。可以通過硬件電路推算出對應兩相的電流值。

?T1時刻，導通和電流對應如下：

?Ic=IBus

?

?Ia=-Ibus

?Ib=0-Ia-Ib?

其他幾個扇區同理操作

仿真實現

通過理論構建采樣重構模型

?如下，重構了三相電流和實際電流，很明顯三相電流采樣不好，總會有幾個地方出現采樣錯誤。

?展開可以看到，在扇區切換的附近，有兩個PWM幾乎重疊在一起，這樣的話只能采樣到一相電流，不能重構出三相，導致采樣錯誤

?解決方法有很多，如ST的方案是通過PWM變形，空出采樣窗口，也有通過移相空出采樣窗口，對于不同的MCU需要配合ADC和定時器的功能進行合理安排。這里仿真通過移相的方式來進行處理。如下圖所示：?不管是移相，還是ST的變形操作，目的就是錯出采樣窗口，達到一個周期采樣兩相電流的目的。

通過移相后，重構出來的三相電流如下：

?到此，Simulink仿真的單電阻電流重構原理就實現了?????

硬件實現

1.?輸出電壓會被限制，也就是說相比于雙電阻或三電阻，單電阻的電壓利用率會低一些，為了空出足夠的采樣窗口，不能把占空比跑太滿，實際硬件中需要考慮開關產生的振蕩，而仿真的電流是很理想的，實際硬件一般振蕩會有2-3us，取決于硬件特性，需要在實際的硬件上測量。

2. 低調制比的時候三相下橋幾乎相等，需要移相的時候錯出兩個采樣窗口, 會引入一定的諧波。

3?. 有些MCU需要考慮定時器和ADC是否能完成觸發和移相的操作，至于于變形目前就ST和NXP的MCU有此功能。

4. 實際的單電阻諧波會有些大，有時候用于3電阻采樣的電流濾波電路參數可以正常工作，但是才用單電阻后需要調整，避免電流采樣波形不干凈。

總結

從仿真看單電阻難點在地硬件的優化，軟件采樣點的選取等，還有FOC的執行效率。這里通過仿真把基礎原理實現，硬件上跑還需要考慮PWM發波和ADC的觸發機制。對于觀測器和其他的電機算法完全可以適用于單電阻。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Simulink 电机控制：单电阻采样三相电流重构算法仿真总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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