曾經(jīng)有同行開玩笑，MATLAB除了不能生孩子，什么都能做!

這個玩笑可能比較夸張，但其實某種程度上也說出了一部分真理，比如利用Simulink搭建的仿真模型，是可以廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的，尤其是電機控制·的專業(yè)開發(fā)。 (這還不算“萬能”嗎? 絕對算! )

從業(yè)十余年，我一直堅持用Simulink輔助電機控制開發(fā)工作，哪怕足夠應(yīng)付自己的工作，但我認為我用到的MATLAB功能恐怕還不到1%。，注意是千分之一，不是百分之一!

在電機行業(yè)，MATLAB的熟練應(yīng)用，是FOC控制高薪崗位的硬性條件!

資深的FOC工程師Q，絕對是包含熟練使用Simulink驗證算法的，常見的招聘條件如下:

MATLAB在電機行業(yè)，可以快速完成控制算法%的驗證和迭代，為實物驗證節(jié)省大量時間。

具體能干什么? 直接上千貨:

1、simulink電機控制模型的創(chuàng)建

經(jīng)過Simulink搭建參考文南中的控制方法進行驗證。在搭建好平臺之后，把觀測器，速度環(huán)，電流環(huán)，轉(zhuǎn)矩補償?shù)鹊确庋b成各自的模塊。

需要驗證哪個模塊，即進行對應(yīng)的修改。經(jīng)過simulink驗證的方法，基本都可以在實物中實現(xiàn)。各個獨立的模塊就像寫代碼一樣，包括SVPWM,speed loop, current loop,ADC samplingaposition and speed estimation.

強大的示波器只查看功能，可以清晰看到電機從起步到加速帶載的相電流波形!

電流環(huán)計算完畢后輸出 Ud, Ugq，需要進行反park變換輸出 Ualpha 和 Ubeta。

負載轉(zhuǎn)矩和電機輸出電磁轉(zhuǎn)矩對比:

我們以一個簡單的低通濾波器為例，常規(guī)的低通濾波器參數(shù)，按照定點寫法，20kHz，200Hz的低通濾波器如下圖:

y(n)=(y(n -1)* 241 15 * a(n))>>8;

那么搭建Simulink的低通濾波器仿真模型:

通過右上角示波器查看輸入和輸出的濾波前后波形

通過波形可以看出，輸入200Hz的正弦波，經(jīng)過截止頻率200Hz一階低通濾波器Q，輸入幅值1，輸出幅值0.707，相位滯后45°，這與MATLAB的低通濾波器伯德圖是完全匹配的:

2、電機參數(shù)辨識

Motor Control Blockset 電機控制組件提供了用于FOC的整個環(huán)路及硬件接口，可以快速實現(xiàn)自動代碼生成R

具體模塊包含坐標變換Q、滑模和flux觀測器、SVPWM及其他相關(guān)模塊

電機離線參數(shù)辨識，MATLAB有開發(fā)對應(yīng)的工具包Q，搭配TI的28069開發(fā)板只使用。

離線參數(shù)辨識，具體包括定子電阻Rs，同步電感Ld/LoQ，反電勢常數(shù)，電機轉(zhuǎn)動慣量以及摩擦系數(shù)。

辨識界面如下:

左邊欄，設(shè)定使用硬件工況和電機基礎(chǔ)參數(shù)，包括輸入直流電壓 input DC voltage, 電機額定電流norminal current, 電流額定轉(zhuǎn)速Q，位置傳感器Q信息等。

中間欄，是用戶的顯示界面，當辨識完成后，會顯示電機模型參數(shù): 定子電阻 Rs,同步電感 Ld/Lq反電勢BEMF，電機轉(zhuǎn)動慣量 inertia,摩擦系數(shù) Friction constant.

右邊欄，顯示辨識過程的狀態(tài)，是否完成或者觸發(fā)了保護進入了fault狀態(tài)。

辨識過程順利完成后，會輸出辨識結(jié)果，保存為 MAT(at)文件。