Position Generator

고정 주파수의 위치 램프 생성

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라이브러리:
Motor Control Blockset / Controls / Control Reference
Motor Control Blockset HDL Support / Controls / Control Reference

설명

Position Generator 블록은 기준 신호의 위치 증분 값을 사용하여 기준 전압 신호의 주파수와 동일한 주파수를 갖는 위치 램프 신호를 생성합니다.

코드 생성을 사용하고 정확한 시뮬레이션을 보장하려면 이 블록에 고정 스텝 이산 솔버를 사용할 것을 권장합니다.

예제

PMSM의 센서리스 자속 기준 제어

이 예제에서는 3상 영구 자석 동기 모터(PMSM)의 속도를 제어하는 자속 기준 제어(FOC) 기법을 구현합니다. FOC에 대한 자세한 내용은 자속 기준 제어(FOC) 항목을 참조하십시오.

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개루프 제어에서 3상 AC 모터를 구동하고 ADC 오프셋 보정하기

이 예제에서는 개루프 제어(스칼라 제어 또는 볼트/헤르츠 제어라고도 함)를 사용하여 모터를 구동합니다. 이 기법은 모터의 피드백을 사용하지 않고 고정자 전압과 주파수를 변경하여 회전자 속도를 제어합니다. 이 기법을 사용하여 하드웨어 연결의 무결성을 검사할 수 있습니다. 속도가 일정한 개루프 제어 응용 사례에서는 고정 주파수 모터 전원을 사용합니다. 속도 조정이 가능한 개루프 제어 응용 사례에서는 회전자 속도를 제어하기 위한 가변 주파수 전원이 필요합니다. 일정한 고정자 자기 플럭스를 보장하려면 공급 전압 진폭을 그 주파수에 비례하도록 유지하십시오.

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속도 센서를 사용한 유도 모터의 자속 기준 제어

이 예제에서는 3상 AC 유도 모터(ACIM)의 속도를 제어하는 자속 기준 제어(FOC) 기법을 구현합니다. FOC 알고리즘에는 회전자 속도 피드백이 필요하며, 이 예제에서는 쿼드라쳐 인코더 센서를 사용하여 이 피드백을 구합니다. FOC에 대한 자세한 내용은 자속 기준 제어(FOC) 항목을 참조하십시오.

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PMSM의 약계자 제어(MTPA 사용)

이 예제에서는 3상 영구 자석 동기 모터(PMSM)의 토크 및 속도를 제어하는 자속 기준 제어(FOC) 기법을 구현합니다. FOC 알고리즘에는 회전자 위치 피드백이 필요하며, 쿼드라쳐 인코더 센서를 통해 이 피드백을 구합니다. FOC에 대한 자세한 내용은 자속 기준 제어(FOC) 항목을 참조하십시오.

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포트

입력

∆θ — 위치 증분 값

스칼라

고정 주파수를 갖는 기준 전압 신호의 위치 증분 값(단위: per-unit, 라디안 또는 도)입니다. 다음 방정식은 위치 증분 값을 계산하는 방법을 나타냅니다.

• $$\Delta \theta \text{ (per unit) }=\text{ Frequency }\times \text{ Sample Time}$$

• $$\Delta \theta \text{ (radians) }=\text{ 2}\pi \times \text{ Frequency }\times \text{ Sample Time}$$

• $$\Delta \theta \text{ (degrees) }=\text{ 360}\times \text{ Frequency }\times \text{ Sample Time}$$

참고

위의 Δθ 계산으로 인해 블록 입력에서 정밀도 손실이 발생할 경우 블록이 실제 Frequency를 정확하게 복제하지 못할 수 있습니다.

데이터형: single | double | fixed point

θ₀ — 초기 위치 신호

스칼라

고정 주파수를 갖는 기준 전압 신호의 초기 위치 값(단위: per-unit, 라디안 또는 도)입니다.

종속 관계

이 포트를 활성화하려면 초기 상태 파라미터를 입력 포트로 설정합니다.

데이터형: single | double | fixed point

Reset — 외부 재설정 신호

스칼라

외부 재설정 파라미터의 값에 따라 위치 램프 출력값을 재설정하는 외부 펄스입니다.

종속 관계

이 포트를 활성화하려면 외부 재설정을 Active High일 때 0으로 재설정 또는 Active High일 때 초기 조건으로 재설정으로 설정합니다.

데이터형: single | double | fixed point

출력

θ_e — 기준 전압 위치

스칼라

기준 전압 신호의 위치 값 또는 위상 값(단위: per-unit, 라디안 또는 도)입니다.

데이터형: single | double | fixed point

파라미터

Theta 단위 — θ의 단위

Per-unit (디폴트 값) | 라디안 | 도

입력 위치 증분 값과 출력 기준 전압 위치의 단위입니다.

초기 상태 — θ 초기값을 제공하는 방법 지정

대화 상자를 통해 지정 (디폴트 값) | 입력 포트

초기 위치를 블록 파라미터로 제공할지 아니면 입력 포트로 제공할지 지정합니다.

이 파라미터를 다음 옵션 중 하나로 설정합니다.

• 대화 상자를 통해 지정 — 블록 파라미터 대화 상자를 사용하여 초기 위치를 지정하려면 이 옵션을 선택합니다.

• 입력 포트 — 입력 포트를 사용하여 초기 위치를 지정하려면 이 옵션을 선택합니다.

초기 theta 값 — θe의 초기값

0 (디폴트 값) | 스칼라

초기 시간(0초)에서의 출력 위치 램프 값(단위: per-unit, 라디안 또는 도)입니다.

종속 관계

이 파라미터를 활성화하려면 초기 상태 파라미터를 대화 상자를 통해 지정으로 설정합니다.

외부 재설정 — 재설정 시 출력값

안 함 (디폴트 값) | Active High일 때 0으로 재설정 | Active High일 때 초기 조건으로 재설정

블록이 Active High 외부 재설정 펼스를 받는 시점의 출력 위치 램프 값(단위: per-unit, 라디안 또는 도)입니다. 이 출력값을 0으로 재설정하거나 초기 theta 출력값 파라미터의 값과 동일하게 재설정할 수 있습니다.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

HDL 코드 생성

HDL Coder™를 사용하여 FPGA 및 ASIC 설계를 위한 VHDL, Verilog 및 SystemVerilog 코드를 생성할 수 있습니다.

HDL Coder™는 HDL 구현과 합성 논리에 영향을 미치는 추가 구성 옵션을 제공합니다.

HDL 아키텍처

이 블록에는 하나의 디폴트 HDL 아키텍처가 있습니다.

HDL 블록 속성

ConstrainedOutputPipeline	설계 내에서 기존 지연을 이동하여 출력에 배치할 레지스터 개수입니다. 분산 파이프라이닝은 이러한 레지스터를 다시 분산하지 않습니다. 디폴트 값은 0입니다. 자세한 내용은 ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder) 항목을 참조하십시오.
InputPipeline	생성된 코드에 삽입할 입력 파이프라인 단계 개수입니다. 분산 파이프라이닝과 제약이 있는 출력 파이프라이닝은 이러한 레지스터를 이동할 수 있습니다. 디폴트 값은 0입니다. 자세한 내용은 InputPipeline (HDL Coder) 항목을 참조하십시오.
OutputPipeline	생성된 코드에 삽입할 출력 파이프라인 단계 개수입니다. 분산 파이프라이닝과 제약이 있는 출력 파이프라이닝은 이러한 레지스터를 이동할 수 있습니다. 디폴트 값은 0입니다. 자세한 내용은 OutputPipeline (HDL Coder) 항목을 참조하십시오.

제한 사항

이 블록은 외부 재설정 파라미터를 안 함으로 설정한 경우에만 HDL 코드 생성을 지원합니다.

고정소수점 변환
Fixed-Point Designer™를 사용하여 고정소수점 시스템을 설계하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

버전 내역

R2020a에 개발됨

R2025a: 새 입력 포트와 블록 파라미터가 추가됨

블록 파라미터 대화 상자에 이제 초기 상태 파라미터가 포함되어서, 별도의 입력 포트 θ₀을 통해 초기 위치 값을 지정할 수 있습니다.

참고 항목

ACIM Slip Speed Estimator | Sine-Cosine Lookup | 3-Phase Sine Voltage Generator | Vector Control Reference

도움말 항목

• 개루프 제어와 폐루프 제어
• 자속 기준 제어(FOC)