ZHCU983A August   2021  – January 2022 MCF8316A

 

  1.   摘要
  2. 1修订历史记录
  3.   商标
  4. 2引言
    1. 2.1 硬件和 GUI 设置
      1. 2.1.1 跳线配置
      2. 2.1.2 外部连接
      3. 2.1.3 连接到 GUI
        1. 2.1.3.1 连接到计算机
        2. 2.1.3.2 连接到 GUI
        3. 2.1.3.3 验证硬件连接
  5. 3必要控制
    1. 3.1 推荐的默认值
    2. 3.2 器件和引脚配置
      1. 3.2.1 速度输入模式
    3. 3.3 控制配置 - 电机参数
      1. 3.3.1 最大电机频率 (Hz)
    4. 3.4 控制配置 - 闭环
      1. 3.4.1 扭矩 PI 环路的电流限制
    5. 3.5 测试是否成功启动到闭环
    6. 3.6 故障处理
      1. 3.6.1 MPET IPD 故障 [MPET_IPD_Fault]
      2. 3.6.2 MPET BEMF 故障 [MPET_BEMF_Fault]
      3. 3.6.3 异常 BEMF 故障 [ABN_BEMF]
      4. 3.6.4 锁定电流限制 [LOCK_LIMIT]
      5. 3.6.5 硬件锁定电流限制 [HW_LOCK_LIMIT]
      6. 3.6.6 无电机故障 [NO_MTR]
  6. 4基本控制
    1. 4.1 器件和引脚配置
      1. 4.1.1 适用于电池供电应用的省电模式或睡眠模式
      2. 4.1.2 方向和制动引脚覆盖
    2. 4.2 系统级配置
      1. 4.2.1 实时跟踪电机转速反馈
      2. 4.2.2 提高声学性能
      3. 4.2.3 保护电源
      4. 4.2.4 监控电源电压波动,以确保电机正常运行
    3. 4.3 控制配置
      1. 4.3.1  估算电机参数,以便尽可能减小电机参数变化影响
      2. 4.3.2  对电机进行初始速度检测,以实现可靠的电机重新同步
      3. 4.3.3  检测反向旋转的单向电机驱动
      4. 4.3.4  在启动期间防止转子回旋
      5. 4.3.5  缩短启动时间
      6. 4.3.6  逐渐和平稳启动动作
      7. 4.3.7  改进速度调节
      8. 4.3.8  快速停止电机
      9. 4.3.9  在电机停止期间防止电源电压过冲
      10. 4.3.10 防止转子锁定或失速情况
      11. 4.3.11 充分提升热效率并提高热性能
      12. 4.3.12 缓解电磁干扰 (EMI)
      13. 4.3.13 更快减速

改进速度调节

对于需要更好速度调节的应用,建议调优转速环路 PI 控制器 [SPD_LOOP_KP] 和 [SPD_LOOP_KI]。速度环路的 Kp 系数 [SPD_LOOP_KP] 控制稳定时间和速度过冲。速度环路的 Ki 系数 [SPD_LOOP_KI] 控制速度过冲,确保将速度调节为设定值,并促使误差为零。速度环路 PI 控制器增益可以由 MCF8316A 自动调优,也可以手动调优。

自动调优:MCF8316A 通过将 [SPD_LOOP_KP] 和 [SPD_LOOP_KI] 设置为零,自动计算速度环路 PI 控制器增益。

手动调优:按照下面的步骤手动调优速度环路 PI 控制器增益

第 1 步:禁用速度环路 [SPEED_LOOP_DIS]

第 2 步:禁用闭环 [CLOSED_LOOP_DIS]

第 3 步:发出非零速命令,以启动电机(请参阅Topic Link Label3.5的第 1 步,了解如何发出非零速命令)。电机将在开环中旋转。

第 4 步:让开环电流稳定,然后测量峰值开环电流。

第 5 步:在禁用速度环路的情况下 ([FORCE_IQ_REF_SPEED_LOOP_DIS]),输入 110% 的测量峰值相电流,作为 Iq 基准

第 6 步:启用闭环 [CLOSED_LOOP_DIS]。现在,电机将在扭矩模式下进入闭环。

第 7 步:调整 Iq 基准 [FORCE_IQ_REF_SPEED_LOOP_DIS],使电机转速达到最大转速。

第 8 步:使用Equation6 计算速度环路 Kp [SPD_LOOP_KP]。

Equation6. Speed loop Kp = Iq reference at maximum speedMaximum Electrical Speed in Hz 

第 9 步:使用Equation7 计算速度环路 Ki [SPD_LOOP_KI]。

Equation7. Speed loop Ki=0.1 ×Speed loop Kp

第 10 步:启用速度环路 [SPEED_LOOP_DIS]

注:

速度环路 Kp 和 Ki 的调优是试验性的。如果上述建议不起作用,则建议手动调优速度环路 Kp 和 Ki,直到实现所需的结果。