ZHCSN95A August 2022 – December 2022 DRV8452
PRODUCTION DATA
表 7-25 描述了与 PD 控制环路相关的主要参数：
|
参数 |
说明 |
|---|---|
KP[7:0]，KD[3:0] | PD 控制环路的比例和微分增益参数。 |
ATQ_AVG[2:0] | ATQ_CNT 参数是 ATQ_AVG 半个周期数的移动平均值。因此，较高的 ATQ_AVG 值会减慢环路对突然出现的峰值负载需求的响应，但会确保平稳无急冲地过渡到更高的扭矩输出。较低的值会导致环路立即响应突然的负载需求。
|
ATQ_FRZ[2:0] | 电气半个周期中的延迟，在此之后，电流会随着 PD 环路而变化。值越小，电流就越能更快地增加，以满足峰值负载需求。此参数的范围是 1 至 7。 001b - 响应速度最快，但环路可能变得不稳定 111b - 响应速度最慢，但环路将保持稳定 |
ATQ_D_THR[7:0] | 如果误差变化小于 ATQ_D_THR，则 KD 对校正没有影响。只有当误差变化大于 ATQ_D_THR 时，Kd 才会产生影响。 例如：当 ATQ_D_THR = 10 时， 如果误差变化为 9，则 u(t) = KP * e(t) 如果误差变化为 12，则 u(t) = KP * e(t) + KD * de(t)/dt |
ATQ_ERROR_TRUNCATE[3:0] | 在 PD 环路公式中使用之前从误差中截断的 LSB 位数。高值会减少电流波形中的任何振荡。 |
PD 控制算法表示为：
其中，
KP 和 KD = PD 环路常数
u(t) = 控制器的输出
e(t) = 误差信号
一般来说，增加 KP 会增加控制系统的响应速度。
但是，如果 KP 过大，电流波形将开始振荡。
如果 KP 进一步增大，振荡将增大。系统将变得不稳定，甚至可能在失控的情况下振荡。
增大 KD 的值将导致控制系统对误差项的变化做出更强烈的反应，并将提高控制系统的总体响应速度。
建议使用较小的 KD 值，因为微分响应对噪声非常敏感。
当选择非零 KD 值时，为了提高系统的抗噪性能，应使用较高的 ATQ_D_THR 值。
调整 PD 环路参数的指导原则如下：
设置 KP = 1，KD = 0，所有其他 PD 环路参数应为默认值
应用特定于应用的负载分布
如果电机失速，增加 KP、KD，减小 ATQ_D_THR，直到电机停止失速
一旦电机不再失速，请观察恒定负载扭矩下的电流波形
如果电流波形有振荡，请增加 ATQ_FRZ、ATQ_AVG 和 ATQ_ERROR_TRUNCATE
如果 ATQ_FRZ、ATQ_AVG 和 ATQ_ERROR_TRUNCATE 的值超高，则可能会使负载瞬态响应恶化，因此建议再次检查负载瞬态响应，确保 PD 控制环路稳定。
图 7-29 是选择 PD 控制环路参数的流程图。