СПбГЭТУ (ЛЭТИ): Использование преобразования Блонделя для линейных напряжений в системе управления электродвигателем
Цель проекта:
Демонстрация эффективности преобразования Блонделя для линейных напряжений по сравнению с преобразованиями Парка-Кларк для фазных величин в системе управления электродвигателем
Описание задачи:
- В системах управления электрическими машинами используются преобразования Парка и Кларк для генерации векторной широтно-импульсной модуляции которые оперируют фазными электрическими величинами. В то же время фазные токи и линейные напряжения, рассматриваемые в косоугольной системе координат, оказываются сопряженными величинами относительно метрического тензора, определяющего скалярное произведение. Задача – показать, что использование линейных напряжений дает более эффективный алгоритм генерации векторного ШИМ (SVPWM)
Ключевые особенности реализации:
- Используемый микроконтроллер:
- . Амур RISC-V К1948ВК018
- Алгоритмы/программное обеспечение:
- генерация ШИМ (SVPWM, векторный ШИМ), обработка данных с датчиков
- Таймер с тремя каналами генерации ШИМ (сопряженные каналы при использовании драйвера X-NUCLEO-IHM07M1 не требуются)
- Используемые инструменты: riscv toolchain, Makefile, UART.
- Аппаратная часть:
- используемые компоненты: драйвер X-NUCLEO-IHM07M1
- Образовательный или промышленный контекст:
- Проект был частью лабораторной работы “Изучение векторной широтно-импульсной модуляции автономного инвертора напряжения в косоугольной системе координат”
Результаты:
Используемый алгоритм для SVPWM работает в 2 раза быстрее чем аналогичные алгоритмы Texas Instruments, STMicroelectronics
Выводы:
- Алгоритм для SVPWM работает в 2 раза быстрее чем аналогичные алгоритмы Texas Instruments, STMicroelectronics]
Перспективы:
- Возможные направления развития проекта – разъяснение и рекламирование эффективности предложенного алгоритма для внедрения в системы управления дронами
Изображения/схемы:
Рис1 Лабораторная работа студентов с двигателями с микроконтролелром К1948ВК018
Рис 2 Стенд с К1948ВК018 в классе, программное обеспечение развернуто на ROSa-linux
Рис 3 Стенд с К1948ВК018 на выставке “Экспоэлектроника 2025”. Содержание таблички:
Стенд для лабораторной работы «Изучение векторной широтно-импульсной модуляции трехфазного автономного инвертора напряжения в косоугольной системе координат» с микроконтроллером Амур К1948ВК018
Авторы: Прокшин Артем Николаевич, Найяга Пенд Венде Жедрон Муаз
кафедра робототехники и автоматизации производственных систем Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
* Используемый алгоритм для SVPWM работает в 2 раза быстрее чем аналогичные алгоритмы Texas Instruments, STMicroelectronics
Рис 4. схема соединений К1948ВК018 и X-NUCLEO-IHM07M1