PWM Generator

Generar forma de onda o señal modulada por ancho de pulso

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Simscape / Electrical / Control / Pulse Width Modulation

Descripción

El bloque PWM Generator implementa un generador de PWM. La técnica de modulación por ancho de pulso controla la transferencia de potencia de un componente eléctrico a otro realizando una conmutación rápida entre transferencia a máxima potencia y transferencia sin potencia.

Principio de funcionamiento

El bloque PWM Generator genera como salida 1 cuando el ciclo de trabajo es mayor que el contador base, de lo contrario, 0. Puede establecer el periodo de cada ciclo especificando el periodo de temporizador Tper. Puede cambiar la salida inicial, o fase, de la salida PWM especificando uno de los tres tipos de contadores base:

• Contador ascendente: la señal de salida PWM se inicializa cuando comienza el ciclo on. Esta gráfica muestra la señal del contador base y la correspondiente salida PWM.

  

• Contador descendente: la señal de salida PWM se inicializa cuando comienza el ciclo off. Esta gráfica muestra la señal del contador base y la correspondiente salida PWM.

  

• Contador ascendente-descendente: la señal de salida PWM se inicializa en el medio del ciclo on. Esta gráfica muestra la señal del contador base y la correspondiente salida PWM.

  

Ejemplos

Control de motores de CC

Este ejemplo muestra una estructura de control de velocidad en cascada para un motor de CC. Se utiliza un seccionador de cuatro cuadrantes controlado por PWM para alimentar al motor de CC. El subsistema Control incluye el bucle de control de velocidad externo, el bucle de control de corriente interno y la generación de PWM. El tiempo total de simulación (t) es 4 segundos. En el instante t= 1,5 segundos, el par motor de la carga aumenta. En el instante t= 2,5 segundos, la velocidad de referencia cambia de 1.000 rpm a 2.000 rpm.

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Control de par motor de HESM

Control the torque in a hybrid excitation synchronous machine (HESM) based electrical-traction drive. Permanent magnets and an excitation winding excite the HESM. A high-voltage battery feeds the SM through a controlled three-phase converter for the stator windings and through a controlled four quadrant chopper for the rotor winding. An ideal angular velocity source provides the load. The Control subsystem uses an open-loop approach to control the torque and a closed-loop approach to control the current. At each sample instant, the torque request is converted to relevant current references. The current control is PI-based. The simulation uses several torque steps in both the motor and generator modes. The Visualization subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

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Control de velocidad de HESM

Control the rotor angular velocity in a hybrid excitation synchronous machine (HESM) based electrical-traction drive. Permanent magnets and an excitation winding excite the HESM. A high-voltage battery feeds the HESM through a controlled three-phase converter for the stator windings and through a controlled four quadrant chopper for the rotor winding. An ideal torque source provides the load. The Control subsystem includes a multi-rate PI-based cascade control structure. The control structure has an outer angular-velocity-control loop and three inner current-control loops. The Visualization subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

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Control de par motor de SM

Control the torque in a synchronous machine (SM) based electrical-traction drive. A high-voltage battery feeds the SM through a controlled three-phase converter for the stator windings and a controlled four quadrant chopper for the rotor winding. An ideal angular velocity source provides the load. The Control subsystem uses an open-loop approach to control the torque and a closed-loop approach to control the current. At each sample instant, the torque request is converted to relevant current references. The current control is PI-based. The simulation uses several torque steps in both motor and generator modes. The task scheduling is implemented as a Stateflow® state machine. The Visualization subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

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Control de velocidad de SM

Control the rotor angular velocity in a synchronous machine (SM) based electrical-traction drive. A high-voltage battery feeds the SM through a controlled three-phase converter for the stator windings and a controlled four quadrant chopper for the rotor winding. An ideal torque source provides the load. The Control subsystem includes a multi-rate PI-based cascade control structure which has an outer angular-velocity-control loop and three inner current-control loops. The task scheduling in the Control subsystem is implemented as a Stateflow® state machine. The Visualization subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

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Puertos

Entrada

DC — Ciclo de trabajo

escalar

Ciclo de trabajo en el rango [0,1].

Tipos de datos: single | double

Salida

PWM — Señal PWM

escalar

Señal de modulación por ancho de pulso.

Tipos de datos: single | double

Parámetros

Carrier counter — Estrategia de contador base

Up (predeterminado) | Down | Up-Down

Utilice la estrategia de contador base para cambiar el comportamiento inicial de la salida PWM:

• Contador ascendente: la salida PWM comienza al inicio del estado on.

• Contador descendente: la salida PWM comienza al inicio del estado off.

• Contador ascendente-descendente: la salida PWM comienza en el medio del estado on.

Timer period (s) — Periodo PWM

0.001 (predeterminado) | número positivo

Periodo del temporizador PWM.

Si establece Carrier counter en Up counter o Down counter, el parámetro Timer period (s) se especifica como $$\frac{1}{f_{sw}}$$, donde $$f_{sw}$$ es la frecuencia de conmutación. Si establece Carrier counter en Up-down counter, el parámetro Timer period (s) se especifica como $$\frac{1}{2f_{sw}}$$.

Phase delay (s) — Retardo de fase

0 (predeterminado) | número no negativo

Retardo de fase, en segundos. Añada un retardo de fase para cambiar el estado inicial del contador.

Sample time — Tiempo de muestreo del bloque

5e-5 (predeterminado) | número positivo

Tiempo de muestreo del bloque. Para una simulación de tiempo continuo, establézcalo en cero. Para una simulación de tiempo discreto, de modo que se garantice una resolución adecuada de la señal generada, especifique un valor positivo que sea menor que o igual a Tper/10, donde T_per es Timer period (s).

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante Simulink® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2017b

Consulte también

Bloques

• PWM Generator (Three-phase, Two-level) | PWM Generator (Three-phase, Three-level) | Thyristor 6-Pulse Generator