10 增量构建级别 5

本节将验证位置 PI 模块和位置环路。为了使该环路正常工作，必须成功完成速度环路。当命令电机运行时，电机将进入初始对齐阶段，在该阶段中，电角度和位置编码器角度值将设置为零确保稳定对齐后，电机开始运行。

1. 打开 fcl_f2838x_tmdxiddk_settings_cpu1.h 并通过将 BUILDLEVEL 设置为 FCL_LEVEL5 (#define BUILDLEVEL FCL_LEVEL5) 来选择 5 级增量构建选项。
2. 通过将 FCL_CNTLR 设置为 PI_CNTLR 或 CMPLX_CNTLR，可以将电流环路调节器选为 PI 控制器或复杂控制器。
3. 将 CURRENT_SENSE 方法选为 LEM_CURRENT_SENSE。
4. 根据与电机相连的编码器，将 POSITION_ENCODER 选为 QEP_POS_ENCODER 或 T_FORMAT_ENCODER。
5. 将 SAMPLING_METHOD 选为 SINGLE_SAMPLING 或 DOUBLE_SAMPLING。如果使用的是 T-format 编码器，请选择 SINGLE_SAMPLING，且 PWM 频率不超过 10 KHz。如需更多信息，请参阅 Topic Link Label5.1.3.3。
6. 右键点击工程名称，然后点击 Rebuild Project（重建工程）。编译完成时，点击 Debug （调试）按钮，重置 CPU ，重新启动，启用实时模式，然后运行。

关键步骤可解释如下：

1. 在“Watch”（观察）窗口中将 enableFlag 设置为 1。在“Watch”（观察）窗口中看到 isrTicker 变量递增，可确认中断正常运转。
2. 向“Expressions”（表达式）窗口中添加变量 pi_pos、posArray、ptrMax 和 posSlewRate。
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。
4. 将 runMotor 设置为 MOTOR_RUN 以运行电机。电机必须在旋转以跟随命令的位置（如果电机不能正常旋转，请参阅以下注意事项）。
   1. 电机通过由 refPosGen() 模块设定的预定义运动曲线和位置设置来运行。该模块基本上通过一组在数组 posArray 中定义的值来循环位置基准。这些值表示相对于初始对齐位置的转数。一旦达到数组中定义的某个位置值，电机会暂停一会儿，然后再转向数组中的下一个位置。因此，可以将这些数组值称为停驻位置。在从一个停驻位置过渡到下一个停驻位置期间，过渡速率（或速度）由 posSlewRate 设置。从第一个值重新开始之前在 posArray 中通过的位置数由 ptrMax 决定。因此，请向“Expressions”（表达式）窗口中添加变量 posArray、ptrMax 和 posSlewRate。
5. 可以将 posArray 中的停驻位置更改为不同的值，以确定电机是否按照设置的转数旋转。
6. 也可以更改停驻位置数量 ptrMax 以设置旋转模式。
7. 可以使用 posSlewRate 更改位置压摆率。该速率表示每个采样瞬间的角度（以 pu 为单位）。
8. 为获得满意的响应，可重新调整速度和位置 PI 控制器的比例和积分增益。TI 建议先调整速度环路，然后再调整位置环路。
9. 降低总线电压、使控制器脱离实时模式并进行复位，从而使系统安全停止。现在，电机停止运转。

图 10-1 显示了实现方框图。

在图 10-2 显示的示波器图中绘制了位置参考和位置反馈。它们存在可以忽略不计的滞后，这可能是软件造成的。如果没有正确选择位置环路控制器的 Kp 和 Ki 增益，则可能导致反馈振荡或响应滞后。