#ASC103. FOC坐标变换(Clark变换和Park变换)

FOC坐标变换(Clark变换和Park变换)

题目描述

张月遮学长正在学习无刷电机控制技术,他需要掌握磁场定向控制(FOC)的核心算法。FOC通过坐标变换将三相电流分解为转矩分量和励磁分量,从而实现高效电机控制。作为他的学习伙伴,请你帮助实现FOC中的两种关键变换:

1.Clark变换:将三相电流(Ia,Ib,Ic\mathrm{Ia}, \mathrm{Ib}, \mathrm{Ic} )转换为两相静止坐标系( Ia,Iβ \mathrm{Ia}, \mathrm{I} \beta )公式:

Iα=Ia I \alpha=I a ,Iβ=2Ib+Ia3 I \beta=\frac{2 I b+I a}{\sqrt{3}}

(假设三相平衡:Ia+Ib+Ic=0 I a+I b+I c=0

2.Park变换:将静止坐标系( Ia\mathbf{I} \boldsymbol{a}, Iβ\mathbf{I} \boldsymbol{\beta} )转换为旋转坐标系( Id,Iq\mathbf{I d}, \mathbf{I q} ) 公式:

$I_d = I\alpha \cdot \cos\theta + I\beta \cdot \sin\theta$

$I_q = -I\alpha \cdot \sin\theta + I\beta \cdot \cos\theta$

(其中 θ \theta 为电机转子电角度,单位:弧度)

输入格式

输入四个浮点数,以空格分隔: Ia Ib Ic theta

Ia, Ib, Ic: 三相电流值(单位:安培)

theta: 电机转子电角度(单位:弧度)

输出格式

输出两个浮点数(保留两位小数),以空格分隔: Id Iq

Id: 直轴电流分量(励磁分量)

Iq: 交轴电流分量(转矩分量)

样例

样例

1.0 -0.5 -0.5 0
1.00 0.00