微控制器 (MCU)

TI InstaSPIN™ 电机控制解决方案

无论是简单应用还是复杂设计,TI InstaSPIN 无传感器三相电机解决方案均可以简化电机控制应用的设计。TI 支持 InstaSPIN 的 MCU 可以为无传感器(速度和扭矩)或含传感器(位置、速度和扭矩)电机控制应用的设计人员提供专业知识,可通过特定 Piccolo™ 微控制器上专门的库进行实现。 

InstaSPIN-FOC

适用于任何三相电机的无传感器(FAST 软件编码器)扭矩或速度控制

  • 电机参数识别
  • 应用:压缩机、泵和交流驱动器

InstaSPIN-MOTION

适用于任何三相电机的含传感器位置或速度运动控制

  • 单变量位置/速度控制调优
  • 应用:机器人、CNC 和伺服系统

工具与软件

在各种评估模块上都提供了 InstaSPIN 解决方案,从而使评估和开发变得更容易

  • 用于评估和开发的 GUI
  • 软件以及文档和支持

InstaSPIN-FOC

InstaSPIN-FOC(磁场定向控制)技术使设计人员(甚至那些在电机控制方面没有什么经验的人员)用数分钟的时间即可识别、调优并完全控制任何类型的三相变速电机控制系统。

InsatSPIN-FOC 特性

InstaSPIN-FOC 特性

电机识别

  • 无需产品说明书
  • 基于简单电机铭牌数据(最大电压、电流)的一次参数识别
  • 可选的 Rs 在线功能可以跟踪电阻变化情况并在运转期间提供补偿

FAST 软件编码器

通用三相电机软件编码器

  • 转子磁通观测器/估算器
  • 无需进行调优
  • 向控制系统提供稳定、可靠且可恢复的反馈
  • 用于控制系统的独特高质量反馈信号

控制环路调优

  • FOC 电流控制器自动调优,以实现稳定运行
  • 用户调优的速度控制器
  • PowerWarp 技术可在部分负载情况下实现节能

系统灵活性

  • 针对所有三相电机系统而设计
  • 简单的 API 接口
  • 针对专家级用户的完全自定义功能

磁场控制

  • 磁场减弱使转子能够获得比设计速度更高的速度,并且能够实现最佳的电机尺寸
  • 磁场增强可增加电机的磁场,并且能够实现最佳的电机尺寸

软件架构

灵活的库可实现多种配置,包括:  

  • 仅将库用于反馈
  • 完全抽象的无传感器 FOC 扭矩或用户只能进行细微控制调整的扭矩和速度环路
  • 可完全自定义的控制系统 

InstaSPIN-MOTION

TI InstaSPIN-MOTION 由 LineStream Technologies 的 SpinTAC 提供支持。 InstaSPIN-MOTION 十分适合于需要精确的速度和位置控制以及最小干扰的应用,以及要进行多状态变换或经历动态变化的应用。 

InstaSPIN-MOTION 是一个超集解决方案,包括 InstaSPIN-FOC 的所有特性和功能。

InstaSPIN-MOTION 特性

InstaSPIN-MOTION 特性

识别惯性

  • 使用惯性在各种惯性变化范围内提供最精确的系统控制
  • SpinTAC 惯性估算器通过运转电机和测量反馈来自动测量系统惯性

简单调优

  • 通过单一系数调优,快速地对您的控制进行测试和调优(从软响应到硬响应)
  • 通过适用于某个应用的整个可变速度、位置和负载范围的单一增益(带宽),降低基于多变量 PID 的系统的复杂性并减少系统调优时间
  • 可通过单个参数对位置和速度进行调优

干扰抑制

  • SpinTAC 控制器自动抑制以下情况造成的干扰:
    • 周期变换
    • 负载变化
    • 环境干扰
  • 最大程度地提高控制,比 PI 控制器恢复得更快,振荡更少,并且过冲/下冲最小

执行运动曲线

  • SpinTAC 在处理器上运行,以在两种位置/速度之间产生平滑而可配置的轨道
  • 运动引擎自动生成最佳曲线,以符合针对每次运动的用户定义的急冲和加速限制

规划轨道

  • 快速构建各种运动状态(A 点至 B 点),并以基于状态的逻辑(暂停、等待中断、根据逻辑移动到状态 C 或 D 等)将其绑定在一起
  • 直接将轨道嵌入到微控制器的 C 代码中

软件架构

示例项目采用模块化结构设计,以展示为应用添加 InstaSPIN-MOTION 功能的灵活性。架构包括:

  • 无传感器速度控制
  • 含传感器速度控制
  • 含传感器位置(伺服)控制

特色工具 & 软件

在各种评估模块上都提供了 TI InstaSPIN 三相电机解决方案,从而使评估和开发电机控制应用变得更容易。如需更多支持,请查看 InstaSPIN 用户指南E2E 论坛。 

该软件和文档包用于开发基于 InstaSPIN-FOC 和 InstaSPIN-MOTION 的应用。

该 GUI 可以检测任何 MotorWare 项目中的常用变量,在评估和开发过程中非常有用。

一个可显示许多一般特性和功能的静态演示 GUI。

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