شبیه سازی موتور DC با کنترل PWM در نرم افزار Matlab

این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از بلوک‌های ولتاژ کنترل‌شده PWM و H-Bridge برای کنترل یک موتور استفاده کرد. بلوک موتور DC از پارامترهای مشخصات فنی سازنده استفاده می‌کند که موتور را به‌طور مشخص برای تولید توان مکانیکی 10 وات در 2500 دور در دقیقه (rpm) و سرعت بدون بار 4000 دور در دقیقه هنگامی که از منبع تغذیه 12 ولت DC تغذیه می‌شود، معرفی می‌کند. بنابراین، اگر ولتاژ مرجع PWM را به حداکثر مقدار آن یعنی +5 ولت تنظیم کنید، موتور با سرعت 4000 دور در دقیقه کار می‌کند. اگر آن را به +2.5 ولت تنظیم کنید، موتور با سرعت تقریبی 2000 دور در دقیقه خواهد چرخید. پارامتر حالت شبیه‌سازی برای بلوک‌های ولتاژ کنترل‌شده PWM و H-Bridge بر روی حالت “Averaged” تنظیم شده است که منجر به شبیه‌سازی سریع می‌شود. برای تأیید رفتار میانگین، می‌توانید پارامتر حالت شبیه‌سازی را به “PWM” در هر دو بلوک تغییر دهید.

مدل:

نتایج شبیه‌سازی از ورود داده‌ها به Simscape

نمودار زیر جریان عبوری از موتور و سرعت شفت موتور را نشان می‌دهد.

نتایج شبیه‌سازی در زمان واقعی

این مثال بر روی یک دستگاه هدف واقعی Speedgoat Performance با پردازنده چند هسته‌ای Intel® i7 با فرکانس 3.5 گیگاهرتز آزمایش شده است. این مدل قادر است با اندازه گام 30 میکروثانیه در زمان واقعی اجرا شود.