电机控制系统在研制过程中,从控制策略的设计、驱动电路设计、电力电子器件的选型,到电路板的试制与调试,再到电机控制效果的验证,需要投入大量的精力,并且系统的高可靠性与高稳定性需求也会对平台的构建提出很大挑战。基于快速控制原型仿真平台(RapidControl Prototyping,RCP)和功率驱动器KLPEB构建一套具备图形化建模、在线调参、波形实时监测、多重故障保护等功能的功率级快速控制原型(PowerRapid Control Prototyping,PRCP)验证开发系统,用于满足对先进控制策略、超高速电机、三电平驱动电路等特殊要求在真实台架上的验证与开发,能够明显提高电机控制系统的研制效率。
PRCP验证开发系统由四部分构成:
上位机:
电机控制模型搭建及管理设备,可图形化编辑控制模型,在线调参,实时监控系统运行
RCP平台:
电机控制仿真器,用于控制算法的运行,采用IO接口实现与驱动器之间的控制与数据采集,包括PWM、电压、电流、旋变位置等接口信号
KLPEB功率驱动器:电机控制驱动设备,接受RCP平台的控制信号,通过功率器件实现直流到交流的逆变过程等,并将电压、电流等信号反馈给RCP平台
电机:
电机为被控对象,与KLPEB三相功率连接,与RCP平台I0连接


基于本方案的PRCP验证开发系统搭建模拟风机发电实验平台,由上位机、RCP仿真设备、2套功率驱动器KLPEB、直流电源、电机台架、风扇控制模型、风机控制模型等设备组成,用于风力模拟算法与发电特性的研究开发。该平台在上位机中进行控制模型的设计,运行人机界面,对整个系统进行实时监控;在RCP平台中实现所设计算法的实时运行,生成控制脉冲信号,驱动功率模块;1台功率驱动器KLPEB驱动1台电机,模拟风机的运转;另1台功率驱动器KLPEB驱动另1台电机,实现发电及馈网。
