ZHCAAA0A February   2016  – May 2021 TMS320F28075 , TMS320F28075-Q1 , TMS320F28374D , TMS320F28374S , TMS320F28375D , TMS320F28375S , TMS320F28375S-Q1 , TMS320F28376D , TMS320F28376S , TMS320F28377D , TMS320F28377D-EP , TMS320F28377D-Q1 , TMS320F28377S , TMS320F28377S-Q1 , TMS320F28379D , TMS320F28379D-Q1 , TMS320F28379S

 

  1.   商标
  2. 引言
  3. 永磁电机
  4. 同步电机运行
  5. 磁场定向控制 (FOC)
    1. 4.1 引言
    2. 4.2 FOC 主要原理
    3. 4.3 技术背景
    4. 4.4 空间矢量定义和设计
    5. 4.5 (a,b,c) → (α,β) 设计(Clarke 变换)
    6. 4.6 (α,β) → (d,q) 设计(Park 转换)
  6. FOC 的基本系统配置
    1. 5.1 转子磁通位置
  7. 32 位 C2000 控制器在数字电机控制 (DMC)方面 的优势
  8. TI 文献和数字电机控制 (DMC) 库
    1. 7.1 一个典型的 DMC 宏定义
    2. 7.2 系统概述
  9. 硬件配置 (IDDK)
    1. 8.1 运行 HVPM_Sensored 项目的软件设置指令
  10. 递增系统构建
    1. 9.1  1 级 - 递增构建
    2. 9.2  1A 级 - SVGEN_MACRO 测试
    3. 9.3  1B 级 - 测试 DAC
    4. 9.4  1C 级 - PWM_MACRO 和逆变器测试
    5. 9.5  1D 级 - 调整旋转变压器环路参数
    6. 9.6  2 级 - 递增构建
    7. 9.7  2A 阶段 - 在软件中设置过流限制
    8. 9.8  2B 级 - 测试 Clarke 模块
    9. 9.9  2C 级 - 调整 PI 限值
    10. 9.10 2D 级 - 各种电流感应方法
    11. 9.11 2E 级 - 位置编码器反馈/SPEED_FR 测试
      1. 9.11.1 使用 QEP
      2. 9.11.2 使用旋转变压器
      3. 9.11.3 使用 EnDat 编码器:
      4. 9.11.4 使用 BiSS-C 编码器:
    12. 9.12 3 级 - 递增构建
    13. 9.13 4 级 - 递增构建
    14. 9.14 5 级 - 递增构建
  11. 10参考文献
  12. 11修订历史记录

3 级 - 递增构建

图 9-11 所示为在 BUILDLEVEL 3 中构建的系统的方框图。

GUID-09ABF4DA-44DB-4F67-8E30-82364A3F6A94-low.gif图 9-11 3 级 - 递增系统构建方框图

3 级验证 PI 宏和速度测量模块所执行的 dq 轴电流调节。

假定前一节的任务已经成功完成,本节将验证 PI 模块执行的 dq 轴电流调节。若要确认电流调节功能的运行情况,有必要调节两个 PI 控制器的增益以实现正常运行。在此构建中,变换基于手动生成的坐标角度完成,而非取决于实际转子位置。这是为了确保进行此测试时不会对电机产生较大负载;否则无法轻松完成 Iq 循环测试。当电机接到命令后运行时,其将进行初始校准,电角度和 QEP 角度值将设为零。如果使用了旋转变压器或绝对编码器(EnDat 或 BiSS-C),则会识别其电角度零度时的初始位置以实现运行时间校正。

  1. 打开 IDDK_PM_Servo_F2837x-Settings.h 并通过将 BUILDLEVEL 设置为 LEVEL3 (#define BUILDLEVEL LEVEL3) 来选择 3 级增量构建选项。可选择三种 CURRENT_SENSE 支持方法中的任意一种。
  2. 右键点击项目名称,然后点击 Rebuild Project。
  3. 一旦构建完成,点击 debug(调试)按钮,复位 CPU,重新启动,启用实时模式并运行。
  4. 在观察窗口中将“EnableFlag”设为 1。在观察窗口中看到 “IsrTicker”变量递增,以确认中断正常运转。

在软件中,待调整的关键变量汇总如下:

  • speedRef:用于更改转子速度(标幺值)。
  • IdRef:用于更改 d 轴电流(标幺值)。
  • IqRef:用于更改 q 轴电流(标幺值)。

在这个构建中,电机由交流输入电压供电,而 (PM) 电机电流由 PI 模块通过对电机电流的 Park 变换来动态地调节。

关键步骤解释如下:

  1. 实时编译、载入和运行程序。
  2. 将 SpeedRef 设置为 0.3pu(如果基速不同的话,设置为其他合适的值),将 Idref 设置零,并将 Iqref 设置为 0.05pu(或其他合适的值)。
  3. 将变量“pi_id.Fbk”、“pi_id.Kp”和“pi_id.Ki”以及“pi_iq”的相应元素添加到表达式窗口中。
  4. 逐渐增加自耦变压器和直流电源上的电压来获得适当的直流总线电压。
  5. 将“RunMotor”标志设为 1。
  6. 利用持续刷新特性在观察窗口中检查 pi_id.fbk,以确定是否应针对 PI 模块持续跟踪 pi_id.Ref。如果不是这样的话,请适当调整它的 PI 增益。
  7. 利用持续刷新特性在观察窗口中检查 pi_iq.fbk,以确定是否应针对 PI 模块持续跟踪 IqRef。如果不是这样的话,请适当调整它的 PI 增益。
  8. 尝试使用不同的 pi_id.Ref 和 pi_iq.Ref 值或 SpeedRef 来确认这两个 PI 模块。
  9. 对于两个 PI 控制器,可重新调整比例、积分、微分和积分校正增益以获得满意的响应。
  10. 根据构建 1 末尾所述,减小总线电压、使控制器退出实时模式并复位,以使系统安全停止。现在,电机将会停止。

当运行这个构建时,CCS 曲线图内的电流*波形应如 图 9-12 中所示。

GUID-E72DF45E-3E48-4F14-BBAB-09EAB9237D4F-low.gif
* 死区时间 = 0.83µsec, Vdcbus = 300V,dlog.trig_value = 100
图 9-12 测得的 theta、rg1.out、相位 A 和 B 电流波形