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

4 级 - 递增构建

图 9-13 所示为在 BUILDLEVEL 4 中构建的系统的方框图。

GUID-B8C630B3-5938-453F-BE1E-D9B0F615FC00-low.gif图 9-13 4 级 - 递增系统构建方框图

4 级验证速度 PI 模块和速度环路。

假定之前的部分已经成功完成;这个部分验证速度 PI 模块和速度环路。所有转换都是基于转子的实际位置完成的。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 HVPM_Sensored-Settings.h 并通过将 BUILDLEVEL 设定为 LEVEL4(# define BUILDLEVEL LEVEL4(定义构建级 4 级))来选择 4 级递增构建选项。
  2. 右键点击项目名称,然后点击 Rebuild Project。
  3. 一旦构建完成,单击 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)。

关键步骤可解释如下:

  1. 实时设定编译、载入和运行程序。
  2. 将 SpeedRef 设定为 0.3pu(或者在基速不同时,设定为其他合适的值)。
  3. 逐渐增加自耦变压器上的电压以获得适当的直流总线电压。现在,电机的运行速度接近于基准速度 (0.3pu)。
  4. 在观察窗口中添加开关变量“RunMotor”以启动电机。软开关变量 (lsw) 按顺序自动增加。在此代码中,lsw 按如下方式管理环路设置:
    1. lsw = 0,锁定电机的转子
    2. lsw = 1,仅适用于 QEP 反馈 - 电机处于运行模式并等待 QEP Index 脉冲的第一个实例
    3. lsw = 2,电机处于运行模式,适用于所有编码器(对于 QEP - 出现第一个索引脉冲)
  5. 将“RunMotor”设为 1。使用持续刷新特性来比较速度与观察窗口中的 SpeedRef,看看是否应几乎完全一样。
  6. 若要确认此速度 PI 模块,请尝试使用不同的 SpeedRef 值(正值或负值)。对于速度 PI 控制器,可重新调整比例、微分和积分校正增益来获得满意的响应。
  7. 在极低速度范围下,速度响应的性能严重依赖于 QEP 编码器提供的准确转子位置角。
  8. 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,终止调试会话。

当运行这个构建时,CCS 曲线图内的电流*波形应如 图 9-14图 9-16 中所示。

GUID-C8ADF0D4-5388-4344-AA1E-5BA97B995955-low.gif图 9-14 无负载和 0.3pu 速度下测得的 theta,svgen 占空比以及相位 A 和 B 电流波形
GUID-0FB3AE02-7665-4729-AC0E-7540C5B7D49D-low.gif
* 死区时间 = 0.83µsec,dlog.trig_value=100,Vdcbus=300V
图 9-15 0.33pu 负载和 0.3pu 速度下测得的 theta,svgen 占空比,以及相位 A 和 B 电流波形
GUID-394F9CA9-7AE2-4AFF-98DF-5A44188F759C-low.gif图 9-16 监控自 PWMDAC 输出的 0.33pu 步进负载和 0.3pu 速度下的同步基准框架内定子电流的磁通分量和扭矩分量