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Discrete PI Controller with Integral Anti-Windup

積分アンチワインドアップをもつ離散時間 PI 制御

  • Discrete PI Controller with Integral Anti-Windup block

ライブラリ:
Simscape / Electrical / Control / General Control

説明

Discrete PI Controller with Integral Anti-Windup ブロックは、内部アンチワインドアップをもつ離散 PI 制御を実装します。次の図は、内部アンチワインドアップをもつコントローラーの等価回路を示しています。

方程式

このブロックは、後退オイラー離散化法を使用して制御信号を計算します。

u(k)=sat(Kpe(k)+sat(KiTszz1e(k),A,B),A,B),

 sat(x,A,B)=min(max(x,A),B),

ここで、

  • u は制御信号です。

  • Kp は比例ゲイン係数です。

  • e は誤差信号です。

  • Ki は積分ゲイン係数です。

  • Ts はサンプリング周期です。

  • A は飽和の下限です。

  • B は飽和の上限です。

48 V 始動発電機のエネルギー バランス

48 V 始動発電機のエネルギー バランス

この例では、単純化された 48 V の車載システムにおいて始動機/発電機として使用される埋込永久磁石同期機 (IPMSM) を説明します。このシステムには、48 V の電気回路網と 12 V の電気回路網が含まれています。内燃エンジン (ICE) は、基本的な機械ブロックで表されます。IPMSM は、ICE がアイドリング速度に達するまでモーターとして動作し、その後は発電機として動作します。IPMSM は、R3 の電力消費源を含む 48 V 回路網に電力を供給します。48 V 回路網は次の 2 つの消費源を含む 12 V 回路網に電力を供給します。R1 および R2。合計シミュレーション時間 (t) は 0.5 秒です。t = 0.05 秒で ICE が始動します。t = 0.1 秒で R3 がオンになります。t = 0.3 秒で R2 がオンになり、12 V 電気回路網の負荷が増加します。EM Controller サブシステムには、外側の電圧制御ループと内側の 2 つの電流制御ループをもつ、マルチレートの PI ベース カスケード制御構造が含まれています。Control サブシステムのタスク スケジューリングは、Stateflow® のステート マシンとして実装されます。DCDC Controller サブシステムは、12 V 回路網に電力を供給する DC-DC 降圧コンバーター用の単純な PI コントローラーを実装します。Scopes サブシステムには、シミュレーション結果を確認できるスコープが含まれています。

端子

入力

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基準信号 r(k) と測定信号 y(k) の差として得られる誤差信号 e(k)。

データ型: single | double

積分器の外部リセット (立ち上がりエッジ) 信号。

データ型: single | double

出力

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制御信号 u(k)。

データ型: single | double

パラメーター

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PI コントローラーの比例ゲイン Kp

PI コントローラーの積分ゲイン Ki

PI コントローラーの出力の上限 B。

PI コントローラーの出力の下限 A。

シミュレーション開始時点の積分器の値。

連続するブロック実行間の時間間隔。実行時に、ブロックは出力を生成し、必要に応じて内部状態を更新します。詳細については、サンプル時間とはサンプル時間の指定を参照してください。

継承される離散時間演算の場合は、このパラメーターを -1 に設定します。離散時間演算の場合は、このパラメーターを正の整数に設定します。連続時間演算の場合は、このパラメーターを 0 に設定します。

このブロックがマスク サブシステム内、または連続演算と離散演算の切り替えをサポートするバリアント サブシステム内にある場合は、このパラメーターをプロモートして、ブロックの実装が連続と離散の間で確実に正しく切り替わるようにします。詳細については、マスクにおけるブロック パラメーターのプロモートを参照してください。

参照

[1] IEEE Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies. IEEE Std 421.5/D39. Piscataway, NJ: IEEE-SA, 2015.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2017b で導入