永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台

　　图形显示模块：实时动态显示直线电机的位移、速度、三相相电流、位置角度、PWM波形曲线。通过FIFO实现直线电机模型仿真模块和直线电机控制器仿真模块的FPGA与RT控制器进行数据实时交换。这部分子程序是在cRIO9074、cRIO9004的RT控制器中开发成功。

　　数据记录与分析模块：存取直线电机的位移、速度、三相相电流、位置角度、PWM波形等数据，分析直线电机电流、电压谐波分布等，为进一步优化算法提供数据。这部分子程序同样是在cRIO9074、cRIO9004的RT控制器中开发成功。

　　三、仿真实例

　　3.1 平台的软、硬件组成

　　永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台软、硬件组成如下：

　　软件平台：LabVIEW8.6.1/RT/FPGA

　　硬件平台：

　　l cRIO9074、9401、9205和9215组成控制器仿真硬件平台;

　　l cRIO9004、9104、9401和9264组成仿真器仿真硬件平台

　　l 一台PC计算机;

　　l 室内网络。

　　图6给出了永磁同步直线电机的硬件在环实时仿真与试验平台实物图。

　　3.2 永磁同步直线电机参数

　　永磁同步直线电机参数见表1。

　　3.3 仿真分析

　　图7给出了两种不同的速度环运行方式，自动方式和手动方式，前者速度给定在0.25m/s周期跳变，后者保持速度给定值0.25m/s不变。从图7中不难发现通过调节速度环、电流环控制器参数为一组合适参数，如表2所示，仿真的直线电机运行速度能够在10ms左右时间内快速跟踪速度给定，且稳态误差在2um/s内。