基于pac电机控制器快速控制原型研究

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1、第20卷第4期电子设计工程2012年2月V01．20No．4ElectronicDesignEngineeringFeb．2012基亏PAC的电机控制器快速控制原型的研究李乐荣，刘忠途，刘亢，宗志坚(中山大学3-学院，广东广州510006)摘要：电机控制器的开发是电动汽车开发中的重要环节。文中提出了一种基于NICompactRIO可编程自动化控制器(PAC)的电机控制器快速控制原型(RCP)的方法。通过对PAC的主要架构、功能、实现形式进行阐述，结合永磁同步电机磁场定向控制方法，阐述了CompactRIO在电机控制器快速控制原型的具体实现方法。试验证明，基于PAC的快速控制原型

2、方法适用于电动汽车用电机控制器的开发关键词：可编程自动化控制器(PAC)：LabVIEWFPGA；电机控制；快速控制原型中图分类号：TP276文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)04—0182一o4StudyonmotorcontrollerrapidcontrolprototypingbasedonPACULe—tong，HUZhong—tu，L1UKang，ZONGZhi-jian(CollegeofEngineering，SunYat—SenUnNemity，Guangzhou510006，China)Abstract：Theresearchanddev

3、elopmentofmotor-controllerisanimportantpartofthedevelopmentofElectric—Vehicle．ThispaperproposesamethodforRapidControlPrototyping(RCP)ofmotorcontrollerbasedOil．NICompactRIOProgrammableAutomationController(PAC)．Afterdescribe出eartchitectureandfunctionsofthePAC，andtheFieldOrientedControl(FOC)met

4、hodforthepermanentmagnetsynchronousmotor，thispaperpresenttheimplementationofRCPformotor-controller，basedonCompactR10．ItisprovedthatPAC-basedRPCmethodiSapplicabletobuildmotor-controllerforElectric-Vehicle．Keywords：PAC；LabVIEWFPGA；moorcontrol；rapidcontrolprototyping电动汽车用电机控制器的开发具有小批量、面向不同对1NIC

5、ompactRIOPAC平台象的特点，因此对开发方法应具有周期短，成本低的特点，同时控制器应该具有较强可重用性和可靠性，且能满足复杂控可编程自动化控制器(PAC)是集计算机技术、自动控制制算法执行和参数可在线调节。传统的电机控制器开发一般技术、仪表技术和网络通信技术为一体的自动控制装置。由有3种：基于可编程逻辑控制器(PLC)的电机控制器开发；基表1可看出PAC既具有传统PLC在功能、可靠性、速度、故于专用电机控制的集成电路(IC)的电机控制器开发；基于微障查找等方面的特点，又具有PC的高速运算、丰富的编程语处理器(MCU)的电机控制器开发。这3种技术各有优缺点及言、方便的网络

6、连接优势⋯。其应用场合：基于PLC的电机控制开发拥有成熟的开发软表1PAC、PLC、PC特征对比件．开发周期短，且PLC运行可靠稳定，但不能实现复杂的控Tab．1FeatureComparisonofPAC、PLC、PC制算法；基于Ic的电机控制器虽然其单个成本低，但其开发周期长、开发成本高、具有不可重配置性：基于MCU的电机控制器开发虽然可以运行复杂的控制算法。但还是存在系统的通用性较弱、开发周期长的缺点。随着技术的不断发展，现在出现一种结合这几种优点的适用于电动汽车电机控制系统的开发平台——基于可编程自动控制器(PAC)的电机控制器快速控制原型平台。笔者以美国国家仪器(NI

7、)的CompactRIO为例，首先阐明了PAC平台的定义和主要特点，然后结合永磁同步电机的磁场定向控制技术特点，简述了如何通过CompactRIO平台实现磁场定向控制的快速控制原型开发。CompactRIO可编程自动化控制器是Nl推出的一款低收稿日期：2011-09—25稿件编号：201109148基金项目：广东省高新区引导项目(2010A011300001)作者简介：李乐荣(1986一)，男，广东佛山人，硕士研究生。研究方向：电动汽车动力系统匹配，电机控制。一182-《电子设计工程>201