ZHCABJ0 May   2022 AM2631 , AM2631-Q1 , AM2632 , AM2632-Q1 , AM2634 , AM2634-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2AM26x FOC ISR 基准测试
  5. 3牵引逆变器的典型应用场景
    1. 3.1 在周期 0 中对 ADC 采样,并在周期 1 中更新 PWM
    2. 3.2 在周期 0 的前半部分对 ADC 采样,并在周期 0 的后半部分更新 PWM
  6. 4总结
  7. 5参考文献

AM26x FOC ISR 基准测试

本节介绍 FOC ISR 中主要功能的基准测试。图 2-1图 2-2图 2-3图 2-4 中直观显示了这些内容。图 2-3图 2-4 中条形图的项目顺序(从上到下)与执行流程一致。图 2-3图 2-4 中的旭日图将执行时间按顺时针方向从长到短排列。表 2-1 总结了更多详细信息。从图 2-4 可以看出,使用 TI R5F math 库的 FOC ISR 从 PWM 时基计数零到更新的 PWM 占空比需要 3.9us。如图 2-2 所示,在这 3.9μs 中,硬件接口占了 40% 或 1.565μs,而计算占了 60% 或 2.335μs。在计算时间内,三角函数占 26% 或 600ns。除三角函数和硬件操作外的场定向控制小于 1µs,约占计算时间的 42%。没有三角函数的软件旋转变压器示例需要 150ns,为计算时间的 7%。其余 25% 的计算时间用于在演示逻辑中处理反馈和生成控制参考。ISR 末尾的日志函数不计入此基准测试,因为它是调试功能的一部分。

GUID-20220418-SS0I-MLBH-TW6N-S7R4CVQ6ZM3T-low.png图 2-1 带标准 C 库的 FOC 环路的 AM26x 软件计算与硬件接口
GUID-20220418-SS0I-22CR-9PBG-KN5Z4VLPL9GM-low.png图 2-2 带 TI R5F 库的 FOC 环路的 AM26x 软件计算与硬件接口
GUID-20220418-SS0I-QD5C-3BMH-MZRQ72KNX5P8-low.png GUID-20220420-SS0I-PFZK-T15D-GGXWLH1MB6NZ-low.png图 2-3 带标准 C 库的 FOC 环路的 AM26x 时间消耗分解
GUID-20220418-SS0I-HZKK-HH2M-7S1DWX7WMXDC-low.png GUID-20220420-SS0I-DVT4-TBMQ-X3G2QBGTBCZ6-low.png图 2-4 带 TI R5F 库的 FOC 环路的 AM26x 时间消耗分解
表 2-1 AM26x FOC 环路基准测试
场定向控制中断服务例程 说明 运算类型 执行时间 (ns)
ADC 采集和转换
  1. PWM 硬件触发器 ADC
  2. ADC 硬件采样、转换和触发中断
硬件接口 300
进入 ISR
  1. R5F 硬件进程中断
  2. 中断处理程序加载 ISR
硬件接口 600
读取反馈
  1. 读取 8 个 ADC 结果,包括三相电流、旋转变压器正弦和余弦、直流链路电压和其他
硬件接口 440
处理反馈 消除影响,调整量程,过滤噪声 计算 300
运行三角函数 - 选项 1,标准 C 库 从 libc.a 运行 3 次 sinf() 和 cosf()
  1. 针对软件旋转变压器运行一次
  2. 针对 Park 变换运行一次
  3. 针对 iPark 变换运行一次
计算 2400
运行三角函数 - 选项 2,TI R5F Math 从 TI R5F Math 运行 3 次 ti_r5fmath_sincos()
  1. 针对软件旋转变压器运行一次
  2. 针对 Park 变换运行一次
  3. 针对 iPark 变换运行一次
计算 600
使用软件旋转变压器获取转子位置 以 resolver_run() 为例,在激励频率下获取旋转变压器反馈 计算 150
更新 PWM 写入 PWM 占空比 硬件接口 225
场定向控制
  1. 速度环路控制器
  2. 感应电机的滑差补偿
  3. Park 和 Clark 变换
  4. Id 控制器
  5. Iq 控制器
  6. 输出限制器
  7. iPark 变换
  8. 空间矢量生成
  9. 占空比限制器
计算 985
演示逻辑
  1. 用于开环和电流环测试的虚拟 θ 发生器
  2. 用于速度环路测试的测试曲线生成器
计算 300
总计 从 PWM 时基计数为零到 PWM 占空比更新 硬件接口和计算 3900