已知角度 PI-PLL锁相环估算电机角速度 C语言
时间: 2023-08-20 11:04:14 浏览: 265
以下是一个基于 PI-PLL锁相环的电机角速度估算算法的 C 语言示例代码:
```c
// 定义 PI-PLL锁相环参数
#define Kp 1.0 // 比例系数
#define Ki 0.1 // 积分系数
#define Kf 0.01 // 频率系数
#define T 0.01 // 采样时间
// 定义变量
float theta_e = 0; // 电机实际角度
float theta_r = 0; // 电机参考角度
float omega_e = 0; // 电机实际角速度
float omega_r = 100; // 电机参考角速度
float error = 0; // 角度误差
float error_int = 0; // 角度误差积分
float v_d = 0; // 直流分量
float v_q = 0; // 交流分量
float i_d = 0; // d 轴电流
float i_q = 0; // q 轴电流
float u_d = 0; // d 轴电压
float u_q = 0; // q 轴电压
float sin_theta = 0; // sin(theta)
float cos_theta = 0; // cos(theta)
// PI-PLL锁相环算法
void pi_pll()
{
// 计算角度误差
error = theta_r - theta_e;
// 积分误差
error_int += error;
// 计算直流分量
v_d = Kp * error + Ki * error_int;
// 计算交流分量
v_q = Kf * omega_e;
// 计算 d 轴电流
i_d = cos_theta * v_d + sin_theta * v_q;
// 计算 q 轴电流
i_q = -sin_theta * v_d + cos_theta * v_q;
// 计算 d 轴电压
u_d = i_d;
// 计算 q 轴电压
u_q = i_q - omega_e * Kf;
// 更新角度
theta_e += omega_e * T;
// 更新角速度
omega_e = u_q;
}
int main()
{
// 初始化参数
theta_e = 0;
theta_r = 0;
omega_e = 0;
omega_r = 100;
// 循环运行 PI-PLL锁相环算法
while (1)
{
// 计算 sin(theta) 和 cos(theta)
sin_theta = sin(theta_e);
cos_theta = cos(theta_e);
// 运行 PI-PLL锁相环算法
pi_pll();
}
return 0;
}
```
这段代码中,我们首先定义了 PI-PLL锁相环的参数,然后定义了一些变量,包括电机实际角度、电机参考角度、电机实际角速度、电机参考角速度、角度误差、角度误差积分、直流分量、交流分量、d 轴电流、q 轴电流、d 轴电压、q 轴电压、sin(theta) 和 cos(theta)。
接着,我们实现了一个名为 pi_pll() 的函数,用于运行 PI-PLL锁相环算法。在这个函数中,我们首先计算角度误差,然后计算角度误差积分,接着计算直流分量和交流分量,然后根据 d 轴电流和 q 轴电流计算 d 轴电压和 q 轴电压,最后更新角度和角速度。
在主函数中,我们首先初始化了参数,然后通过一个无限循环来不断运行 PI-PLL锁相环算法,计算出电机的角速度。
阅读全文