淺析Simplorer的永磁直流電機(jī)控制（中）

接著插入零部件──半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Mosfet)

在組件庫(kù)窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Circuit>>Semiconductor system Level，選擇 Mosfet (MOS)，將其拖放到 Schematic中，選擇MOS并使用快捷鍵 Ctrl+R將其逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，確保使用Pin被選中。

插入半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Mosfet)

確保使用Pin被選中

接下來(lái)連接組件。

將鼠標(biāo)放在組件的一個(gè)終端上，鼠標(biāo)指針的形狀變?yōu)槭中危聪?LMB 并移動(dòng)十字直到下一個(gè)組件的連接端子。添加Ground節(jié)點(diǎn)，單擊圖標(biāo)， 并將其放入Schemaic，連接所有組件，直到完成如圖所示的電路。

連接端子

驅(qū)動(dòng)電路

接下來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)集。

現(xiàn)在將創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)組，用于表示直流電機(jī)負(fù)載扭矩。在庫(kù)窗口Simplorer Elements>>Basic Elements>>Tools>>Time Functions，選擇DATAPAIRS組件，將其拖放到Schematic中，雙擊DATAPAIRS塊，將名稱(chēng)更改為T(mén)orqueLoad，然后單擊Characteristic按鈕。選擇數(shù)據(jù)集...按鈕，然后添加（創(chuàng)建新數(shù)據(jù)集）。

名稱(chēng)更改為T(mén)orqueLoad

單擊Datasets

單擊Add

將名稱(chēng)更改為T(mén)load并根據(jù)以下內(nèi)容輸入時(shí)間/值對(duì)：

0 1

0.075 1

0.08 10

0.1 10

輸入時(shí)間/值對(duì)

點(diǎn)擊“確定”，然后“完成”，然后再“確定”，然后，點(diǎn)擊確定退出所有窗口。

接下來(lái)向直流電機(jī)添加新的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

再次雙擊TorqueLoad表查找塊，選擇輸出/顯示選項(xiàng)卡，取消選中輸出值VAL的輸出顯示引腳框。雙擊DC Motor組件并將負(fù)載輸入定義為剛剛創(chuàng)建的指定TorqueLoad.VAL的表查找塊的輸出。

取消選中輸出值VAL的輸出顯示

負(fù)載定義為T(mén)orqueLoad.VAL

接下來(lái)添加控制方案。

控制方案由外部Speed Control回路和內(nèi)部Current Control 回路組成。這兩個(gè)控件有不同的目標(biāo)，其中速度控制將電機(jī)驅(qū)動(dòng)到1000rpm的固定速度，電流控制使電流不超過(guò)最大值，將其限制在20A左右的±2.5A范圍內(nèi)，要實(shí)現(xiàn)的完整方案如下圖所示。

外部Speed Control回路和內(nèi)部Current Control回路

接下來(lái)插入控制邏輯模塊。

在組件庫(kù)窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Blocks>>Continous Blocks，選擇GAIN塊并將其拖放到Schematic中3次，選擇INTG(積分器)塊并將其拖放到原理圖中。在組件庫(kù)窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Blocks>>Sources Blocks。選擇CONST(常量值)塊并將其拖放到原理圖中，在組件庫(kù)窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Blocks>>Signal Processing Blocks，選擇 SUM塊并將其拖放到Schematic中3次，選擇TPH (Two-Point Element with Hysteresis) 塊并將其拖放到Schematic中，選擇LIMIT（限制器）塊并將其拖放到Schematic中，將10個(gè)塊排列如下圖。

外部Speed Control回路和內(nèi)部Current Control回路所需元器件

接下來(lái)設(shè)置組件可見(jiàn)性和屬性。

為了在原理圖上獲得更好的組件可見(jiàn)性，建議檢查高級(jí)屬性轉(zhuǎn)到菜單項(xiàng)Tools>>Options>>General Options>>Schematic Editor>>General 最終選中“顯示高級(jí)屬性數(shù)據(jù)”。在Tools>>Schematic Editor >>Fonts選擇所需的字體類(lèi)型和字體大小。 您還可以選中“應(yīng)用此字體...活動(dòng)原理圖”框來(lái)修改已放置在原理圖上的元素的可見(jiàn)性。準(zhǔn)備好后，點(diǎn)擊OK。

顯示高級(jí)屬性數(shù)據(jù)

Fonts字體設(shè)置

接下來(lái)對(duì)齊組件。

為了使模塊方案和一般每個(gè)電路更具可讀性，使用Simplorer提供的對(duì)齊功能通常很有幫助，要水平對(duì)齊元素/塊，首先選擇要對(duì)齊的元素/塊，然后轉(zhuǎn)到菜單項(xiàng) Draw>>Align Horizontal，要垂直對(duì)齊元素/塊。先選擇要對(duì)齊的元素/塊，然后轉(zhuǎn)到菜單項(xiàng)Draw>>Flip Vertical。

Align Horizontal與Flip Vertical

接下來(lái)修改增益模塊屬性。

雙擊GAIN1并將名稱(chēng)更改為Motor_speed，在Output/Display Tab, 不勾選Show Pin 而選INPUT，在參數(shù)選項(xiàng)卡INPUT設(shè)置為DCMP1.N(DC Motor Speed)，KP設(shè)置為1，TS為0。

GAIN1(Motor_speed)

雙擊GAIN2并將名稱(chēng)更改為Proportional_Gain，在參數(shù)選項(xiàng)卡KP設(shè)置為50。

GAIN2(Proportional_Gain)

雙擊GAIN3并將名稱(chēng)更改為Motor Current，在Output/Display Tab, 不勾選Show Pin而選擇INPUT，在參數(shù)選項(xiàng)卡INPUT設(shè)置DCMP1.IA (DC Motor Current)，KP設(shè)置為1，TS設(shè)置為0。

GAIN3(Motor_current)

接下來(lái)修改求和模塊屬性。

按Ctrl鍵選擇SUM1、SUM2和SUM3，執(zhí)行RMB>>Flip Vertical，雙擊SUM1并將INPUT[0]的符號(hào)設(shè)置為“-”，保持SUM2不變，雙擊SUM3并將INPUT[1]的符號(hào)設(shè)置為to “-”。

SUM1

SUM3