Robotyka

Transformacja dq0

AktywnyOpublikowano: 21 października 2026Aktualizacja: 21 października 2026Opublikowany

Przekształcenie współrzędnych trójfazowych (abc) lub stacjonarnych (αβ) do wirującego układu dq0; w stanie ustalonym zamienia przebiegi sinusoidalne na wartości stałe. Rdzeń sterowania polowo-zorientowanego (FOC).

Kluczowa innowacja

Wprowadziła wirujący układ odniesienia (d,q,0) zsynchronizowany z wirnikiem, który zamienia sinusoidalnie zmienne wielkości trójfazowe w stałe w stanie ustalonym i linearyzuje model maszyny synchronicznej o indukcyjnościach zależnych od położenia wirnika.

Kategoria

Robotyka

Poziom abstrakcji

Primitive

Poziom operacji

Sterowanie robotem

Zastosowania

Sterowanie polowo-zorientowane (FOC) silników PMSM i BLDCAnaliza maszyn synchronicznych i asynchronicznychSterowanie falownikami i prostownikami trójfazowymiNiezależna regulacja momentu i strumienia w napędachSerwonapędy stawów robotów i humanoidów

Jak działa

Transformacja jest złożeniem transformacji Clarke'a i obrotu. Krok 1: wielkości trójfazowe abc są rzutowane na stacjonarny układ αβ (transformacja Clarke'a), co izoluje składową wspólną (homopolarną) jako składową zerową. Krok 2: układ αβ jest obracany o chwilowy kąt elektryczny θ (położenie wirnika), tak aby osie d i q wirowały synchronicznie z wektorem strumienia wirnika. W efekcie symetryczne przebiegi sinusoidalne o pulsacji odpowiadającej prędkości wirnika stają się w nowym układzie stałe. Transformacja odwrotna (inverse Park) pozwala wrócić z wielkości dq do rzeczywistych wielkości trójfazowych, np. przed modulacją falownika.

Rozwiązany problem

Analiza i sterowanie trójfazowych maszyn prądu przemiennego są trudne, ponieważ wielkości fazowe są sinusoidalnie zmienne w czasie, a indukcyjności maszyny synchronicznej zależą od chwilowego położenia wirnika (model zmienny w czasie). Utrudnia to projektowanie regulatorów i obliczenia momentu. Transformacja Parka usuwa tę zależność, przenosząc opis do układu wirującego, w którym wielkości stają się stałe, a model — liniowy o stałych współczynnikach.