park變換
由於pid控制器對直流參考訊號的跟蹤效果更好,因此在clark變換之後需要將靜止的α,β座標系轉換為旋轉的d,q座標系(park變換也稱2s/2r變換)。
svpwm演算法的實現用的是靜止的座標系α,β,因此得到id,iq進行完pid運算後需要進行park逆變換再轉換到α,β座標系。
從數學意義上講,park變換沒有什麼,只是乙個座標變換而已,從abc座標變換到dq座標,ua,ub,uc,ia,ib,ic,磁鏈a,磁鏈b,磁鏈c這些量都變換到dq座標中,如果有需要可以逆變換回來。
從物理意義上講,park變換就是將ia,ib,ic電流投影,等效到旋轉的d,q軸上,將定子上的電流都等效到直軸和交軸上去。對穩態來說,這麼一等效之後,iq,id正好就是乙個常數了。
從觀察者的角度來說,我們的觀察點已經從定子轉移到轉子上去,我們不再關心定子三個繞組所產生的旋轉磁場,而是關心這個等效之後的直軸和交軸所產生的旋轉磁場。這樣做使得在建立轉子迴路電磁關係的微分方程時,其係數矩陣成為常數矩陣,而不是隨著時間和空間量變化的係數矩陣,這樣大大化簡了分析發電機、電動機的電磁關係的微分方程。
clark變換將原來的三相繞組上的電壓迴路方程式簡化成兩相繞組上的電壓迴路方程式,從三相定子a-b-c座標系變換到兩相定子α-β座標系,也稱為3-2變換。
但clark變換後,轉矩仍然依靠轉子通量,為了方便控制和計算,再對其進行park變換,變換後的座標係以轉子相同的速度旋轉,且d軸轉子磁通位置相同,則轉矩表示式僅與θ有關。
從上圖通過幾何變換不難得出:
轉換成矩陣為:
此為正方形矩陣它的逆矩陣則為:
因此park的逆變換公式如下:
clark變換及比例係數2/3推導過程見前一篇部落格:
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