浅析Simplorer的永磁直流电机控制（中）

接着插入零部件──半导体开关(Mosfet)

在组件库窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Circuit>>Semiconductor system Level，选择 Mosfet (MOS)，将其拖放到 Schematic中，选择MOS并使用快捷键 Ctrl+R将其逆时针旋转90度，确保使用Pin被选中。

插入半导体开关(Mosfet)

确保使用Pin被选中

接下来连接组件。

将鼠标放在组件的一个终端上，鼠标指针的形状变为十字形，按下 LMB 并移动十字直到下一个组件的连接端子。添加Ground节点，单击图标， 并将其放入Schemaic，连接所有组件，直到完成如图所示的电路。

连接端子

驱动电路

接下来创建数据集。

现在将创建一个数据数组，用于表示直流电机负载扭矩。在库窗口Simplorer Elements>>Basic Elements>>Tools>>Time Functions，选择DATAPAIRS组件，将其拖放到Schematic中，双击DATAPAIRS块，将名称更改为TorqueLoad，然后单击Characteristic按钮。选择数据集...按钮，然后添加（创建新数据集）。

名称更改为TorqueLoad

单击Datasets

单击Add

将名称更改为Tload并根据以下内容输入时间/值对：

0 1

0.075 1

0.08 10

0.1 10

输入时间/值对

点击“确定”，然后“完成”，然后再“确定”，然后，点击确定退出所有窗口。

接下来向直流电机添加新的负载转矩。

再次双击TorqueLoad表查找块，选择输出/显示选项卡，取消选中输出值VAL的输出显示引脚框。双击DC Motor组件并将负载输入定义为刚刚创建的指定TorqueLoad.VAL的表查找块的输出。

取消选中输出值VAL的输出显示

负载定义为TorqueLoad.VAL

接下来添加控制方案。

控制方案由外部Speed Control回路和内部Current Control 回路组成。这两个控件有不同的目标，其中速度控制将电机驱动到1000rpm的固定速度，电流控制使电流不超过最大值，将其限制在20A左右的±2.5A范围内，要实现的完整方案如下图所示。

外部Speed Control回路和内部Current Control回路

接下来插入控制逻辑模块。

在组件库窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Blocks>>Continous Blocks，选择GAIN块并将其拖放到Schematic中3次，选择INTG(积分器)块并将其拖放到原理图中。在组件库窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Blocks>>Sources Blocks。选择CONST(常量值)块并将其拖放到原理图中，在组件库窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Blocks>>Signal Processing Blocks，选择 SUM块并将其拖放到Schematic中3次，选择TPH (Two-Point Element with Hysteresis) 块并将其拖放到Schematic中，选择LIMIT（限制器）块并将其拖放到Schematic中，将10个块排列如下图。

外部Speed Control回路和内部Current Control回路所需元器件

接下来设置组件可见性和属性。

为了在原理图上获得更好的组件可见性，建议检查高级属性转到菜单项Tools>>Options>>General Options>>Schematic Editor>>General 最终选中“显示高级属性数据”。在Tools>>Schematic Editor >>Fonts选择所需的字体类型和字体大小。 您还可以选中“应用此字体...活动原理图”框来修改已放置在原理图上的元素的可见性。准备好后，点击OK。

显示高级属性数据

Fonts字体设置

接下来对齐组件。

为了使模块方案和一般每个电路更具可读性，使用Simplorer提供的对齐功能通常很有帮助，要水平对齐元素/块，首先选择要对齐的元素/块，然后转到菜单项 Draw>>Align Horizontal，要垂直对齐元素/块。先选择要对齐的元素/块，然后转到菜单项Draw>>Flip Vertical。

Align Horizontal与Flip Vertical

接下来修改增益模块属性。

双击GAIN1并将名称更改为Motor_speed，在Output/Display Tab, 不勾选Show Pin 而选INPUT，在参数选项卡INPUT设置为DCMP1.N(DC Motor Speed)，KP设置为1，TS为0。

GAIN1(Motor_speed)

双击GAIN2并将名称更改为Proportional_Gain，在参数选项卡KP设置为50。

GAIN2(Proportional_Gain)

双击GAIN3并将名称更改为Motor Current，在Output/Display Tab, 不勾选Show Pin而选择INPUT，在参数选项卡INPUT设置DCMP1.IA (DC Motor Current)，KP设置为1，TS设置为0。

GAIN3(Motor_current)

接下来修改求和模块属性。

按Ctrl键选择SUM1、SUM2和SUM3，执行RMB>>Flip Vertical，双击SUM1并将INPUT[0]的符号设置为“-”，保持SUM2不变，双击SUM3并将INPUT[1]的符号设置为to “-”。

SUM1

SUM3