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FOC算法中SIMULINK一些常用模块（1）（个人留存）

backend 2025/7/15 5:28:35

将三相时变信号（如电压、电流）从ABC坐标系（三相120°对称系统）转换为静止的两相正交坐标系（αβ）和一个零序分量（0）。α轴与A相轴对齐，β轴超前α轴90°，零序分量（0）用于表示三相不平衡或共模信号。数学原理如下

这个比较简单，看下简介就好

将旋转坐标系（dq0坐标系）中的信号转换回静止的两相正交坐标系（αβ0坐标系），变换公式如下

介绍如下面所示

abc to dq0 模块用于将三相静止坐标系（ABC）下的信号转换为两相旋转坐标系（DQ0）下的信号，常用于电机控制（如PMSM、异步电机）和并网逆变器的解耦控制。

Aligned with phase A axis：
当选择此选项，在 wt = 0 时，旋转坐标系的 d 轴与三相静止坐标系的 A 相轴线对齐。若输入是正序、幅值为 1、相位为 0 的三相信号（即 Mag = 1，Phase = 0 ），经变换后会得到 d = 1，q = 0 的结果，这种对齐方式在一些以 A 相为参考基准的控制策略中常用。
90 degrees behind phase A axis：
选择该选项时，wt = 0 时刻，旋转坐标系的 d 轴滞后三相静止坐标系的 A 相轴线 90 度。同样对于正序、幅值 1、相位 0 的输入信号，也能得到 d = 1，q = 0 的变换结果（模块说明中提及的特定情况），适用于一些需要特定相位关系（比如与电机反电动势相位配合等）的控制场景。

模块用于生成两电平空间矢量脉宽调制（SVPWM）信号，常用于三相逆变器的控制，空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术，为三相两电平电压源型变换器（VSC，由三个半桥开关器件，如 FET、GTO、IGBT 构成）生成所需的六路脉冲，以实现对变换器的控制，进而调节输出电压等电能质量参数。

Data type of input reference vector (Uref)：
- Magnitude - Angle (rad)：输入参考矢量为幅值 - 角度（弧度制）形式，需提供矢量的幅值大小以及其在 α - β 坐标系下的角度信息，用于确定空间矢量的位置和幅值，进而生成对应 SVPWM 脉冲。
- alpha - beta components：输入参考矢量为 α - β 分量形式，直接输入在 α 轴和 β 轴上的分量值，模块依据这两个正交分量来计算和生成 SVPWM 脉冲，是在基于 α - β 静止坐标系分析时常用的输入形式。
- Internally generated：参考矢量由模块内部生成，此时模块会按照特定逻辑（结合调制比等）自行确定参考矢量，无需外部输入矢量相关数据，可用于一些默认或简单配置的 SVPWM 生成场景。
Switching pattern：选择开关模式，不同模式决定了功率器件的开关时序等逻辑，影响 SVPWM 脉冲的生成方式，以适配不同的变换器控制需求或优化目标（如谐波特性等）。
PWM frequency (Hz)：设置 PWM 的频率（，频率决定了开关器件的开关速度，影响变换器的输出谐波、损耗以及电磁干扰等特性，一般需根据实际应用（如电机驱动、电能变换等场景）合理选择。
Sample time：设置模块的采样时间（，采样时间决定了模块多久更新一次输出的 PWM 脉冲等数据，需与整个仿真或控制系统的时间步长相匹配，保证控制的实时性和准确性。