ZHCU083I January   2013  – October 2021 TMS320F2802-Q1 , TMS320F28026-Q1 , TMS320F28026F , TMS320F28027-Q1 , TMS320F28027F , TMS320F28027F-Q1 , TMS320F28052-Q1 , TMS320F28052F , TMS320F28052F-Q1 , TMS320F28052M , TMS320F28052M-Q1 , TMS320F28054-Q1 , TMS320F28054F , TMS320F28054F-Q1 , TMS320F28054M , TMS320F28054M-Q1 , TMS320F2806-Q1 , TMS320F28062-Q1 , TMS320F28062F , TMS320F28062F-Q1 , TMS320F28068F , TMS320F28068M , TMS320F28069-Q1 , TMS320F28069F , TMS320F28069F-Q1 , TMS320F28069M , TMS320F28069M-Q1

 

  1.   Read This First
    1.     关于本手册
    2.     术语表
    3.     支持资源
    4.     商标
  2. 1 引言
    1. 1.1 InstaSPIN-FOC™ 和 FAST™ 概述
      1. 1.1.1 FAST™ 估算器特性
      2. 1.1.2 InstaSPIN-FOC™ 解决方案特性
      3. 1.1.3 InstaSPIN-FOC™ 方框图
      4. 1.1.4 将 FAST™ 估算器与典型解决方案相比较
      5. 1.1.5 FAST™ 提供无传感器 FOC 性能
        1. 1.1.5.1 FAST 估算器取代机械传感器
        2. 1.1.5.2 对性能十分关键的转子角准确度
    2. 1.2 InstaSPIN-MOTION™ 和 SpinTAC™ 概述
      1. 1.2.1 InstaSPIN-MOTION™ 关键功能和优势
        1. 1.2.1.1 FAST 统一软件观测器
        2. 1.2.1.2 SpinTAC 运动控制套件
          1. 1.2.1.2.1 IDENTIFY
          2. 1.2.1.2.2 CONTROL
          3. 1.2.1.2.3 MOVE
          4. 1.2.1.2.4 PLAN
        3. 1.2.1.3 其他 InstaSPIN-MOTION 特性
      2. 1.2.2 InstaSPIN-MOTION™ 方框图
      3. 1.2.3 应用示例
        1. 1.2.3.1 跑步机传送带：不同速度和负载下的平滑运动
        2. 1.2.3.2 摄像机：低速时的平滑运动和位置精度
        3. 1.2.3.3 洗衣机：低速时的平滑运动和位置准确度
          1. 1.2.3.3.1 搅动周期
          2. 1.2.3.3.2 旋转周期
          3. 1.2.3.3.3 InstaSPIN-MOTION 在整个工作范围内的运行
  3. 2 快速入门套件 - TI 提供的软件和硬件
    1. 2.1 概述
    2. 2.2 评估 InstaSPIN-FOC™ 和 InstaSPIN-MOTION™
  4. 3 InstaSPIN™ 和 MotorWare™
    1. 3.1 概述
    2. 3.2 MotorWare™ 目录结构
      1. 3.2.1 MotorWare™ – 驱动程序
      2. 3.2.2 MotorWare™ – ide
      3. 3.2.3 MotorWare™ – modules
      4. 3.2.4 MotorWare™ – solutions（解决方案）
    3. 3.3 MotorWare™ 面向对象的设计
      1. 3.3.1 对象
      2. 3.3.2 方法
        1. 3.3.2.1 Init 方法
        2. 3.3.2.2 Set 方法
        3. 3.3.2.3 Get 方法
        4. 3.3.2.4 Run 方法
    4. 3.4 InstaSPIN-FOC™ API
      1. 3.4.1 控制器 API 函数 - ctrl.c、ctrl.h、CTRL_obj.h
        1. 3.4.1.1 CTRL 枚举和结构
          1.        CTRL_Obj
          2.        CTRL_State_e
          3.        CTRL_ErrorCode_e
          4.        CTRL_TargetProc_e
          5.        CTRL_Type_e
          6.        CTRL_Version
        2. 3.4.1.2 CTRL 状态控制和错误处理
          1.        CTRL_initCtrl()
          2.        CTRL_updateState ()
          3.        CTRL_isError ()
          4.        CTRL_checkForErrors ()
        3. 3.4.1.3 CTRL Get 函数
          1.        CTRL_getCount_current ()
          2.        CTRL_getCount_isr ()
          3.        CTRL_getCount_speed ()
          4.        CTRL_getCount_state ()
          5.        CTRL_getCount_traj ()
          6.        CTRL_getCtrlFreq ()
          7.        CTRL_getCtrlPeriod_sec ()
          8.        CTRL_getErrorCode ()
          9.        CTRL_getEstHandle ()
          10.        CTRL_getFlag_enableCtrl ()
          11.        CTRL_getFlag_enableDcBusComp ()
          12.        CTRL_getFlag_enablePowerWarp ()
          13.        CTR CTRL_getFlag_enableOffset ()
          14.        CTRL_getFlag_enableSpeedCtrl ()
          15.        CTRL_getFlag_enableUserMotorParams ()
          16.        CTRL_getGains ()
          17.        CTRL_getIab_filt_pu ()
          18.        CTRL_getIab_filt_addr ()
          19.        CTRL_getIab_in_addr ()
          20.        CTRL_getIab_in_pu ()
          21.        CTRL_getId_in_pu ()
          22.        CTRL_getId_ref_pu ()
          23.        CTRL_getIdq_in_addr ()
          24.        CTRL_getIdq_in_pu ()
          25.        CTRL_getIdq_ref_pu ()
          26.        CTRL_getIdRated_pu ()
          27.        CTRL_getIq_in_pu ()
          28.        CTRL_getIq_ref_pu ()
          29.        CTRL_getKi ()
          30.        CTRL_getKd ()
          31.        CTRL_getKp ()
          32.        CTRL_getLhf ()
          33.        CTRL_getMagCurrent_pu ()
          34.        CTRL_getMaxVsMag_pu ()
          35.        CTRL_getMaximumSpeed_pu ()
          36.        CTRL_getMotorRatedFlux ()
          37.        CTRL_getMotorType ()
          38.        CTRL_getNumCtrlTicksPerCurrentTick ()
          39.        CTRL_getNumCtrlTicksPerSpeedTick ()
          40.        CTRL_getNumCtrlTicksPerTrajTick ()
          41.        CTRL_getNumIsrTicksPerCtrlTick ()
          42.        CTRL_getRefValue_pu ()
          43.        CTRL_getRhf ()
          44.        CTRL_getRoverL ()
          45.        CTRL_getSpd_max_pu ()
          46.        CTRL_getSpd_out_addr ()
          47.        CTRL_getSpd_out_pu ()
          48.        CTRL_getSpd_ref_pu ()
          49.        CTRL_getSpd_int_ref_pu ()
          50.        CTRL_getState ()
          51.        CTRL_getTrajFreq ()
          52.        CTRL_getTrajPeriod_sec ()
          53.        CTRL_getTrajStep ()
          54.        CTRL_getUi ()
          55.        CTRL_getVab_in_pu ()
          56.        CTRL_getVab_out_addr ()
          57.        CTRL_getVab_out_pu ()
          58.        CTRL_getVd_out_addr ()
          59.        CTRL_getVd_out_pu ()
          60.        CTRL_getVdq_out_addr ()
          61.        CTRL_getVdq_out_pu ()
          62.        CTRL_getVersion ()
          63.        CTRL_getVq_out_addr ()
          64.        CTRL_getVq_out_pu ()
          65.        CTRL_getWaitTime ()
        4. 3.4.1.4 CTRL 计数器函数
          1.        CTRL_incrCounter_current ()
          2.        CTRL_incrCounter_isr ()
          3.        CTRL_incrCounter_speed ()
          4.        CTRL_incrCounter_state ()
          5.        CTRL_incrCounter_traj ()
          6.        CTRL_resetCounter_current ()
          7.        CTRL_resetCounter_isr ()
          8.        CTRL_resetCounter_speed ()
          9.        CTRL_resetCounter_state ()
          10.        CTRL_resetCounter_traj ()
        5. 3.4.1.5 CTRL Set 函数
          1.        CTRL_setCtrlFreq_Hz ()
          2.        CTRL_setCtrlFreq_sec ()
          3.        CTRL_setErrorCode ()
          4.        CTRL_setEstParams ()
          5.        CTRL_setFlag_enableCtrl ()
          6.        CTRL_setFlag_enableDcBusComp ()
          7.        CTRL_setFlag_enablePowerWarp ()
          8.        CTRL_setFlag_enableOffset ()
          9.        calibrationCTRL_setFlag_enableSpeedCtrl ()
          10.        CTRL_setFlag_enableUserMotorParams ()
          11.        CTRL_setGains ()
          12.        CTRL_setIab_in_pu ()
          13.        CTRL_setIab_filt_pu ()
          14.        CTRL_setId_ref_pu ()
          15.        CTRL_setIdq_in_pu ()
          16.        CTRL_setIdq_ref_pu ()
          17.        CTRL_setIdRated_pu ()
          18.        CTRL_setIq_ref_pu ()
          19.        CTRL_setKd ()
          20.        CTRL_setKi ()
          21.        CTRL_setKp ()
          22.        CTRL_setLhf ()
          23.        CTRL_setMagCurrent_pu ()
          24.        CTRL_setMaxVsMag_pu ()
          25.        CTRL_setMaxAccel_pu ()
          26.        CTRL_setMaximumSpeed_pu ()
          27.        CTRL_setParams()
          28.        CTRL_setNumCtrlTicksPerCurrentTick ()
          29.        CTRL_setNumCtrlTicksPerSpeedTick ()
          30.        CTRL_setNumCtrlTicksPerTrajTick ()
          31.        CTRL_setNumIsrTicksPerCtrlTick ()
          32.        CTRL_setRhf ()
          33.        CTRL_setRoverL ()
          34.        CTRL_setSpdMax ()
          35.        CTRL_setSpd_max_pu ()
          36.        CTRL_setSpd_out_pu ()
          37.        CTRL_setSpd_ref_pu ()
          38.        CTRL_setSpd_ref_krpm ()
          39.        CTRL_setState ()
          40.        CTRL_setTrajFreq_Hz ()
          41.        CTRL_setTrajPeriod_sec ()
          42.        CTRL_setUi ()
          43.        CTRL_setupClarke_I ()
          44.        CTRL_setupClarke_V ()
          45.        CTRL_setupEstIdleState ()
          46.        CTRL_setupEstOnLineState ()
          47.        CTRL_setUserMotorParams ()
          48.        CTRL_setVab_in_pu ()
          49.        CTRL_setVab_out_pu ()
          50.        CTRL_setVdq_out_pu ()
          51.        CTRL_setWaitTimes ()
          52.        CTRL_setup ()
          53.        CTRL_setupCtrl ()
          54.        CTRL_setupEst ()
          55.        CTRL_setupTraj ()
        6. 3.4.1.6 CTRL Run 和 Compute 函数
          1.        CTRL_angleDelayComp ()
          2.        CTRL_computePhasor ()
          3.        CTRL_doCurrentCtrl ()
          4.        CTRL_doSpeedCtrl ()
          5.        CTRL_run()
          6.        CTRL_runTraj ()
          7.        CTRL_runOffLine ()
          8.        CTRL_runOnLine ()
          9.        CTRL_runOnLine_User ()
          10.        CTRL_useZeroIq_ref ()
      2. 3.4.2 估算器 API 函数 - FAST™ 库 - est.h、est_states.h
        1. 3.4.2.1 EST 枚举和结构
          1.        EST_RsOnLineFilterType_e
          2.        EST_ErrorCode_e
          3.        EST_State_e
        2. 3.4.2.2 EST Set 函数
          1.        EST_setRsOnLineId_pu ()
          2.        EST_setAngle_pu ()
          3.        EST_setDcBus_pu ()
          4.        EST_setDir_qFmt ()
          5.        EST_setFe_neg_max_pu ()
          6.        EST_setFe_pos_min_pu ()
          7.        EST_setFlag_enableFluxControl ()
          8.        EST_setFlag_enableForceAngle ()
          9.        EST_setFlag_enableRsOnLine ()
          10.        EST_setFlag_enableRsRecalc ()
          11.        EST_setFlag_estComplete ()
          12.        EST_setFlag_updateRs ()
          13.        EST_setForceAngleDelta_pu ()
          14.        EST_setFreqB0_lp_pu ()
          15.        EST_setFreqBeta_lp_pu ()
          16.        EST_setFullScaleCurrent ()
          17.        EST_setFullScaleFlux ()
          18.        EST_setFullScaleFreq ()
          19.        EST_setFullScaleInductance ()
          20.        EST_setFullScaleResistance ()
          21.        EST_setFullScaleVoltage ()
          22.        EST_setIdle ()
          23.        EST_setIdle_all ()
          24.        EST_setId_ref_pu ()
          25.        EST_setIdRated_pu ()
          26.        EST_setIq_ref_pu ()
          27.        EST_setLs_d_pu ()
          28.        EST_setLs_delta_pu ()
          29.        EST_setLs_dq_pu ()
          30.        EST_setLs_q_pu ()
          31.        EST_setLs_qFmt ()
          32.        EST_setMaxAccel_pu ()
          33.        EST_setMaxAccel_est_pu ()
          34.        EST_setMaxCurrentSlope_pu ()
          35.        EST_setMaxCurrentSlope_PowerWarp_pu ()
          36.        EST_setRr_pu ()
          37.        EST_setRr_qFmt ()
          38.        EST_setRs_delta_pu ()
          39.        EST_setRsOnLine_pu ()
          40.        EST_setRsOnLine_qFmt ()
          41.        EST_setRsOnLineFilterParams ()
          42.        EST_setRsOnLineId_mag_pu ()
          43.        EST_setRs_pu ()
          44.        EST_setRs_qFmt ()
          45.        EST_updateId_ref_pu ()
        3. 3.4.2.3 EST Get 函数
          1.        EST_get_krpm_to_pu_sf ()
          2.        EST_get_pu_to_krpm_sf ()
          3.        EST_getAngle_pu ()
          4.        EST_getDcBus_pu ()
          5.        EST_ErrorCode_e EST_getErrorCode ()
          6.        EST_getFe ()
          7.        EST_getFe_pu ()
          8.        EST_getFlag_enableForceAngle ()
          9.        EST_getFlag_enableRsOnLine ()
          10.        EST_getFlag_enableRsRecalc ()
          11.        EST_getFlag_estComplete ()
          12.        EST_getFlag_updateRs ()
          13.        EST_getFlux_VpHz ()
          14.        EST_getFlux_Wb ()
          15.        EST_getFlux_pu ()
          16.        EST_getFm ()
          17.        EST_getFm_pu ()
          18.        EST_getForceAngleDelta_pu ()
          19.        EST_getForceAngleStatus ()
          20.        EST_getFreqB0_lp_pu ()
          21.        EST_getFreqBeta_lp_pu ()
          22.        EST_getFslip ()
          23.        281
          24.        EST_getFslip_pu ()
          25.        EST_getFullScaleCurrent ()
          26.        EST_getFullScaleFlux ()
          27.        EST_getFullScaleFreq ()
          28.        EST_getFullScaleInductance ()
          29.        EST_getFullScaleResistance ()
          30.        EST_getFullScaleVoltage ()
          31.        EST_getIdRated ()
          32.        EST_getIdRated_pu ()
          33.        EST_getIdRated_indEst_pu ()
          34.        EST_getIdRated_ratedFlux_pu ()
          35.        EST_getLr_H ()
          36.        EST_getLr_pu ()
          37.        EST_getLr_qFmt ()
          38.        EST_getLs_d_H ()
          39.        EST_getLs_d_pu ()
          40.        EST_getLs_delta_pu ()
          41.        EST_getLs_dq_pu ()
          42.        EST_getLs_q_H ()
          43.        EST_getLs_q_pu ()
          44.        EST_getLs_qFmt ()
          45.        EST_getLs_max_pu ()
          46.        EST_getLs_min_pu ()
          47.        EST_getLs_coarse_max_pu ()
          48.        EST_getMaxAccel_pu ()
          49.        EST_getMaxAccel_est_pu ()
          50.        EST_getMaxCurrentSlope_pu ()
          51.        EST_getMaxCurrentSlope_PowerWarp_pu ()
          52.        EST_getOneOverDcBus_pu ()
          53.        EST_getRr_Ohm ()
          54.        EST_getRr_pu ()
          55.        EST_getRr_qFmt ()
          56.        EST_getRs_delta_pu ()
          57.        EST_getRs_Ohm ()
          58.        EST_getRs_pu ()
          59.        EST_getRs_qFmt ()
          60.        EST_getRs_qFmt ()
          61.        EST_getRsOnLine_Ohm ()
          62.        EST_getRsOnLine_pu ()
          63.        EST_getRsOnLineId_mag_pu ()
          64.        EST_getRsOnLineId_pu ()
          65.        EST_getSpeed_krpm ()
          66.        EST_getSignOfDirection ()
          67.        EST_getSpeed_krpm ()
          68.        EST_getState ()
          69.        EST_getTorque_lbin ()
          70.        EST_getTorque_Nm ()
          71.        EST_getDir_qFmt ()
        4. 3.4.2.4 EST Run 和 Compute 函数
          1.        EST_computeLr_H ()
          2.        EST_doCurrentCtrl ()
          3.        EST_genOutputLimits_Pid_Id ()
          4.        EST_genOutputLimits_Pid_Iq ()
          5.        EST_run ()
          6.        EST_computeDirection_qFmt ()
        5. 3.4.2.5 EST 计数器函数
          1.        EST_resetCounter_ctrl ()
          2.        EST_resetCounter_state ()
        6. 3.4.2.6 EST 状态控制和错误处理函数
          1.        EST_isError ()
          2.        EST_isIdle ()
          3.        EST_isLockRotor ()
          4.        EST_isMotorIdentified ()
          5.        EST_isOnLine ()
          6.        EST_updateState ()
          7.        EST_useZeroIq_ref ()
      3. 3.4.3 硬件抽象层 (HAL) API 函数 - hal.c、hal.h、hal_obj.h
        1. 3.4.3.1 HAL 枚举和结构
          1.        HAL_AdcData_t
          2.        HAL_DacData_t
          3.        HAL_PwmData_t
          4.        HAL_LedNumber_e
          5.        GPIO_Number_e
          6.        HAL_SensorType_e
          7.        HAL_Obj
        2. 3.4.3.2 HAL – ADC 和 AFE
          1.        HAL_setupAdcs ()
          2.        HAL_setupAfe ()
          3.        HAL_acqAdcInt ()
          4.        HAL_readAdcData()
          5.        HAL_updateAdcBias ()
          6.        HAL_setBias ()
          7.        HAL_getBias ()
          8.        HAL_cal ()
          9.        HAL_AdcCalConversion ()
          10.        HAL_AdcOffsetSelfCal ()
          11.        HAL_getAdcSocSampleDelay ()
          12.        HAL_setAdcSocSampleDelay ()
          13.        HAL_getCurrentScaleFactor ()
          14.        HAL_setCurrentScaleFactor ()
          15.        HAL_getVoltageScaleFactor ()
          16.        HAL_setVoltageScaleFactor ()
          17.        HAL_getNumCurrentSensors ()
          18.        HAL_setNumCurrentSensors ()
          19.        HAL_getNumVoltageSensors ()
          20.        HAL_setNumVoltageSensors ()
          21.        378
          22.        HAL_getOffsetBeta_lp_pu ()
          23.        HAL_setOffsetBeta_lp_pu ()
          24.        HAL_setOffsetInitCond ()
          25.        HAL_getOffsetValue ()
          26.        HAL_setOffsetValue ()
          27.        HAL_runOffsetEst ()
        3. 3.4.3.3 HAL – PWM 和 PWM-DAC
          1.        HAL_setupPwms ()
          2.        HAL_setupPwmDacs ()
          3.        HAL_readTimerCnt ()
          4.        HAL_reloadTimer ()
          5.        HAL_readPwmPeriod ()
          6.        HAL_disablePwm ()
          7.        HAL_enablePwm ()
          8.        HAL_writeDacData ()
          9.        HAL_writePwmData()
          10.        HAL_readPwmCmpA ()
          11.        HAL_readPwmCmpB ()
          12.        HAL_setTrigger ()
          13.        HAL_acqPwmInt ()
          14.        HAL_enablePwmInt ()
          15.        HAL_hvProtection ()
        4. 3.4.3.4 HAL – CPU 定时器
          1.        HAL_setupClks ()
          2.        HAL_setupTimers ()
          3.        HAL_startTimer ()
          4.        HAL_stopTimer ()
          5.        HAL_setTimerPeriod ()
          6.        HAL_getTimerPeriod ()
        5. 3.4.3.5 HAL – GPIO 和 LED
          1.        HAL_setupGpios ()
          2.        HAL_toggleGpio ()
          3.        HAL_setGpioHigh ()
          4.        HAL_setGpioLow ()
          5.        HAL_toggleLed
        6. 3.4.3.6 HAL – 其他
          1.        HAL_init()
          2.        HAL_initIntVectorTable ()
          3.        HAL_setParams ()
          4.        HAL_setupFlash ()
          5.        HAL_setupPie ()
          6.        HAL_setupPll ()
          7.        HAL_setupPeripheralClks ()
          8.        HAL_getOscTrimValue ()
          9.        HAL_OscTempComp ()
          10.        HAL_osc1Comp ()
          11.        HAL_osc2Comp ()
          12.        HAL_setupFaults ()
          13.        HAL_setParams ()
          14.        HAL_enableDebugInt ()
          15.        HAL_enableGlobalInts ()
          16.        HAL_disableGlobalInts ()
          17.        HAL_disableWdog ()
      4. 3.4.4 用户设置 – user.c、user.h、userParams.h
        1. 3.4.4.1 USER 枚举和结构
          1.        Struct_USER_Params_
          2.        USER_ErrorCode_e
        2. 3.4.4.2 USER Set 和 Compute 函数
          1.        USER_setParams()
          2.        USER_calcPIgains ()
          3.        USER_computeTorque_Ls_Id_Iq_pu_to_Nm_sf ()
          4.        USER_computeTorque_Flux_Iq_pu_to_Nm_sf ()
          5.        USER_computeFlux_pu_to_Wb_sf ()
          6.        USER_computeFlux_pu_to_VpHz_sf ()
          7.        USER_computeFlux ()
          8.        USER_computeTorque_Nm ()
          9.        USER_computeTorque_lbin ()
        3. 3.4.4.3 USER 错误处理函数
          1.        USER_checkForErrors ()
          2.        USER_getErrorCode ()
          3.        USER_setErrorCode ()
      5. 3.4.5 其他函数
        1.       softwareUpdate1p6 ()
    5. 3.5 InstaSPIN-MOTION™ 和 SpinTAC™ API
      1. 3.5.1 头文件、公共库和 ROM 库
      2. 3.5.2 版本信息
        1. 3.5.2.1 返回 SpinTAC™ 版本信息的代码示例
          1. 3.5.2.1.1 包括头文件
          2. 3.5.2.1.2 声明全局结构
          3. 3.5.2.1.3 初始化配置变量
          4. 3.5.2.1.4 返回版本信息
      3. 3.5.3 SpinTAC 结构名称
      4. 3.5.4 SpinTAC™ 变量
    6. 3.6 SpinTAC™ API
      1. 3.6.1 SpinTAC™ 速度控制
        1. 3.6.1.1 SpinTAC™ 速度控制接口
        2. 3.6.1.2 SpinTAC™ 速度控制运行函数
      2. 3.6.2 SpinTAC™ 速度移动
        1. 3.6.2.1 SpinTAC™ 速度移动接口
        2. 3.6.2.2 SpinTAC™ 速度移动运行函数
      3. 3.6.3 SpinTAC™ 速度规划
        1. 3.6.3.1 SpinTAC™ 速度规划接口
        2. 3.6.3.2 SpinTAC™ 速度规划主函数
      4. 3.6.4 SpinTAC™ 速度识别
        1. 3.6.4.1 SpinTAC™ 速度识别接口
        2. 3.6.4.2 SpinTAC™ 速度识别运行函数
      5. 3.6.5 SpinTAC™ 位置转换
        1. 3.6.5.1 SpinTAC™ 位置转换接口
        2. 3.6.5.2 SpinTAC™ 位置转换运行函数
      6. 3.6.6 SpinTAC™ 位置控制
        1. 3.6.6.1 SpinTAC™ 位置控制接口
        2. 3.6.6.2 SpinTAC™ 位置控制运行函数
      7. 3.6.7 SpinTAC™ 位置移动
        1. 3.6.7.1 SpinTAC™ 位置移动接口
        2. 3.6.7.2 SpinTAC™ 位置移动运行函数
      8. 3.6.8 SpinTAC™ 位置规划
        1. 3.6.8.1 SpinTAC™ 位置规划接口
        2. 3.6.8.2 SpinTAC 位置规划主函数
      9. 3.6.9 SpinTAC™ 函数
  5. 4 用户参数 (user.h)
    1. 4.1 电流和电压
      1. 4.1.1  USER_IQ_FULL_SCALE_FREQ_Hz
      2. 4.1.2  USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V
      3. 4.1.3  USER_ADC_FULL_SCALE_VOLTAGE_V
      4. 4.1.4  USER_VOLTAGE_SF
      5. 4.1.5  USER_IQ_FULL_SCALE_CURRENT_A
      6. 4.1.6  USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A
      7. 4.1.7  USER_CURRENT_SF
      8. 4.1.8  USER_NUM_CURRENT_SENSORS
      9. 4.1.9  USER_NUM_VOLTAGE_SENSORS
      10. 4.1.10 I_A_offset、I_B_offset、I_C_offset
      11. 4.1.11 V_A_offset、V_B_offset、V_C_offset
    2. 4.2 时钟与定时器
      1. 4.2.1 USER_SYSTEM_FREQ_MHz
      2. 4.2.2 USER_PWM_FREQ_kHz
      3. 4.2.3 USER_MAX_VS_MAG_PU
      4. 4.2.4 USER_PWM_PERIOD_usec
      5. 4.2.5 USER_ISR_FREQ_Hz
      6. 4.2.6 USER_ISR_PERIOD_usec
    3. 4.3 抽取率
      1. 4.3.1  USER_NUM_PWM_TICKS_PER_ISR_TICK
      2. 4.3.2  USER_NUM_ISR_TICKS_PER_CTRL_TICK
      3. 4.3.3  USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_CURRENT_TICK
      4. 4.3.4  USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_EST_TICK
      5. 4.3.5  USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_SPEED_TICK
      6. 4.3.6  USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_TRAJ_TICK
      7. 4.3.7  USER_CTRL_FREQ_Hz
      8. 4.3.8  USER_EST_FREQ_Hz
      9. 4.3.9  USER_TRAJ_FREQ_Hz
      10. 4.3.10 USER_CTRL_PERIOD_usec
      11. 4.3.11 USER_CTRL_PERIOD_sec
    4. 4.4 限制
      1. 4.4.1  USER_MAX_NEGATIVE_ID_REF_CURRENT_A
      2. 4.4.2  USER_ZEROSPEEDLIMIT
      3. 4.4.3  USER_FORCE_ANGLE_FREQ_Hz
      4. 4.4.4  USER_MAX_CURRENT_SLOPE_POWERWARP
      5. 4.4.5  USER_MAX_ACCEL_Hzps
      6. 4.4.6  USER_MAX_ACCEL_EST_Hzps
      7. 4.4.7  USER_MAX_CURRENT_SLOPE
      8. 4.4.8  USER_IDRATED_FRACTION_FOR_RATED_FLUX
      9. 4.4.9  USER_IDRATED_FRACTION_FOR_L_IDENT
      10. 4.4.10 USER_IDRATED_DELTA
      11. 4.4.11 USER_SPEEDMAX_FRACTION_FOR_L_IDENT
      12. 4.4.12 USER_FLUX_FRACTION
      13. 4.4.13 USER_POWERWARP_GAIN
      14. 4.4.14 USER_R_OVER_L_EST_FREQ_Hz
    5. 4.5 极
      1. 4.5.1 USER_VOLTAGE_FILTER_POLE_Hz
      2. 4.5.2 USER_VOLTAGE_FILTER_POLE_rps
      3. 4.5.3 USER_OFFSET_POLE_rps
      4. 4.5.4 USER_FLUX_POLE_rps
      5. 4.5.5 USER_DIRECTION_POLE_rps
      6. 4.5.6 USER_SPEED_POLE_rps
      7. 4.5.7 USER_DCBUS_POLE_rps
      8. 4.5.8 USER_EST_KAPPAQ
    6. 4.6 使用电机和识别设置
      1. 4.6.1  USER_MOTOR_TYPE
      2. 4.6.2  USER_MOTOR_NUM_POLE_PAIRS
      3. 4.6.3  USER_MOTOR_Rr
      4. 4.6.4  USER_MOTOR_Rs
      5. 4.6.5  USER_MOTOR_Ls_d
      6. 4.6.6  USER_MOTOR_Ls_q
      7. 4.6.7  USER_MOTOR_RATED_FLUX
      8. 4.6.8  USER_MOTOR_MAGNETIZING_CURRENT
      9. 4.6.9  USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT
      10. 4.6.10 USER_MOTOR_IND_EST_CURRENT
      11. 4.6.11 USER_MOTOR_MAX_CURRENT
      12. 4.6.12 USER_MOTOR_FLUX_EST_FREQ_Hz
      13. 4.6.13 USER_MOTOR_ENCODER_LINES（仅限 InstaSPIN-MOTION™）
      14. 4.6.14 USER_MOTOR_MAX_SPEED_KRPM（仅限 InstaSPIN-MOTION™）
      15. 4.6.15 USER_SYSTEM_INERTIA（仅限 InstaSPIN-MOTION™）
      16. 4.6.16 USER_SYSTEM_FRICTION（仅限 InstaSPIN-MOTION）
      17. 4.6.17 USER_SYSTEM_BANDWIDTH_SCALE（仅限 InstaSPIN-MOTION™）
    7. 4.7 SpinTAC™ 参数（spintac_velocity.h 和 spintac_position.h）
      1. 4.7.1 宏定义
        1. 4.7.1.1  ST_MREV_ROLLOVER（仅限 spintac_position.h）
        2. 4.7.1.2  ST_EREV_MAXIMUM（仅限 spintac_position.h）
        3. 4.7.1.3  ST_POS_ERROR_MAXIMUM_MREV（仅限 spintac_position.h）
        4. 4.7.1.4  ST_ISR_TICKS_PER_SPINTAC_TICK
        5. 4.7.1.5  ST_SPEED_SAMPLE_TIME
        6. 4.7.1.6  ST_SPEED_PU_PER_KRPM
        7. 4.7.1.7  ST_SPEED_KRPM_PER_PU
        8. 4.7.1.8  ST_MOTOR_INERTIA_PU
        9. 4.7.1.9  ST_MOTOR_FRICTION_PU
        10. 4.7.1.10 ST_MIN_ID_SPEED_RPM
        11. 4.7.1.11 ST_MIN_ID_SPEED_PU
        12. 4.7.1.12 ST_ID_INCOMPLETE_ERROR
        13. 4.7.1.13 ST_VARS_DEFAULTS
      2. 4.7.2 类型定义
        1. 4.7.2.1 VEL_Params_t/POS_Params_t
        2. 4.7.2.2 ST_Obj
        3. 4.7.2.3 ST_Handle
        4. 4.7.2.4 ST_PlanButton_e
        5. 4.7.2.5 ST_Vars_t
      3. 4.7.3 函数
        1. 4.7.3.1  ST_init
        2. 4.7.3.2  ST_setupPosConv
        3. 4.7.3.3  ST_setupVelCtl（仅限速度控制）
        4. 4.7.3.4  ST_setupPosCtl（仅限位置控制）
        5. 4.7.3.5  ST_setupVelMove（仅限速度控制）
        6. 4.7.3.6  ST_setupPosMove（仅限位置控制）
        7. 4.7.3.7  ST_setupVelPlan（仅限速度控制）
        8. 4.7.3.8  ST_setupPosPlan（仅限位置控制）
        9. 4.7.3.9  ST_setupVelId（仅限速度控制）
        10. 4.7.3.10 ST_runPosConv
        11. 4.7.3.11 ST_runVelCtl（仅限速度控制）
        12. 4.7.3.12 ST_runPosCtl（仅限位置控制）
        13. 4.7.3.13 ST_runVelMove（仅限速度控制）
        14. 4.7.3.14 ST_runPosMove（仅限位置控制）
        15. 4.7.3.15 ST_runVelPlan（仅限速度控制）
        16. 4.7.3.16 ST_runVelPlanTick（仅限速度控制）
        17. 4.7.3.17 ST_runPosPlan（仅限位置控制）
        18. 4.7.3.18 ST_runPosPlanTick（仅限位置控制）
        19. 4.7.3.19 ST_runVelId（仅限速度控制）
    8. 4.8 在 user.h 中设置 ACIM 电机参数
      1. 4.8.1 从 ACIM 数据表中获取这些参数
        1. 4.8.1.1 极对数
        2. 4.8.1.2 将数据表中的 ACIM 电机参数输入 user.h 中
        3. 4.8.1.3 获取 ACIM 的额定磁化电流
        4. 4.8.1.4 获取 ACIM 的额定磁通
  6. 5 管理电机信号
    1. 5.1 软件必要条件
      1. 5.1.1 IQ 满量程频率
      2. 5.1.2 IQ 满量程电压
      3. 5.1.3 IQ 满量程电流
      4. 5.1.4 最大电流
      5. 5.1.5 抽取率
      6. 5.1.6 系统频率
      7. 5.1.7 PWM 频率
      8. 5.1.8 最大电压矢量
    2. 5.2 硬件必要条件
      1. 5.2.1 电流反馈增益
      2. 5.2.2 电流反馈极性
        1. 5.2.2.1 正反馈
        2. 5.2.2.2 负反馈
      3. 5.2.3 电压反馈
      4. 5.2.4 电压滤波器极点
      5. 5.2.5 分流电阻器数量
      6. 5.2.6 死区时间配置
      7. 5.2.7 模拟输入配置
      8. 5.2.8 PWM 输出配置
  7. 6 电机识别和状态图
    1. 6.1  概述
    2. 6.2  InstaSPIN™ 电机识别
    3. 6.3  电机识别过程概述
      1. 6.3.1 控制器 (CTRL) 状态机
      2. 6.3.2 估算器 (EST) 状态机
      3. 6.3.3 控制器 (CTRL) 和估算器 (EST) 状态机的相关性
    4. 6.4  PMSM 和 ACIM 识别过程的差别
    5. 6.5  必要条件
      1. 6.5.1 机械必要条件
        1. 6.5.1.1 电机连接
        2. 6.5.1.2 相序
        3. 6.5.1.3 最小机械负载
      2. 6.5.2 硬件必要条件
      3. 6.5.3 软件必要条件
      4. 6.5.4 PMSM 电机识别的软件配置
        1. 6.5.4.1 电机类型
        2. 6.5.4.2 极对数
        3. 6.5.4.3 Rhf 和 Lhf 频率
        4. 6.5.4.4 Rs 电流
        5. 6.5.4.5 Ls 电流
        6. 6.5.4.6 Ls 和磁通频率
      5. 6.5.5 ACIM 电机识别的软件配置
        1. 6.5.5.1 电机类型
        2. 6.5.5.2 极对数
        3. 6.5.5.3 Rhf 和 Lhf 频率
        4. 6.5.5.4 额定磁通
        5. 6.5.5.5 Rs 电流
        6. 6.5.5.6 IdRated、Ls 和 Rr 频率
    6. 6.6  PMSM 电机完全识别
      1. 6.6.1  CTRL_State_Idle 和 EST_State_Idle
      2. 6.6.2  CTRL_State_OffLine 和 EST_State_Idle（硬件偏移已校准）
      3. 6.6.3  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RoverL
        1. 6.6.3.1 RoverL 状态下注入电流的幅值
        2. 6.6.3.2 RoverL 状态下注入电流的频率
        3. 6.6.3.3 RoverL 状态下的测量时间
        4. 6.6.3.4 RoverL 识别期间的电流控制器稳定性故障排除
        5. 6.6.3.5 调节高速电机产生的电流控制器增益
      4. 6.6.4  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_Rs
        1. 6.6.4.1 Rs 识别期间的电流控制器稳定性故障排除
      5. 6.6.5  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RampUp
        1. 6.6.5.1 斜升电流幅值
          1. 6.6.5.1.1 斜升期间的电机转轴停转故障排除
        2. 6.6.5.2 斜升时间和加速度
          1. 6.6.5.2.1 平滑斜坡的电机转轴故障排除
        3. 6.6.5.3 PMSM 最终斜升速度
      6. 6.6.6  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RatedFlux
        1. 6.6.6.1 电流斜降
        2. 6.6.6.2 总测量时间
        3. 6.6.6.3 磁通测量故障排除
      7. 6.6.7  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_Ls
        1. 6.6.7.1 斜升电流
        2. 6.6.7.2 Ls 识别故障排除
        3. 6.6.7.3 Ls_d 和 Ls_q（定子直流电感和定子正交电感）
      8. 6.6.8  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RampDown
      9. 6.6.9  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_MotorIdentified
      10. 6.6.10 CTRL_State_Idle 和 EST_State_Idle
    7. 6.7  ACIM 电机完全识别
      1. 6.7.1  CTRL_State_Idle 和 EST_State_Idle
      2. 6.7.2  CTRL_State_OffLine 和 EST_State_Idle
      3. 6.7.3  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RoverL
      4. 6.7.4  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_Rs
      5. 6.7.5  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RampUp
        1. 6.7.5.1 ACIM 最终斜升速度
      6. 6.7.6  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_IdRated
        1. 6.7.6.1 减少振荡以改善 Id 额定电流测量
        2. 6.7.6.2 读取 Id 额定电流最终值
      7. 6.7.7  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RatedFlux
        1. 6.7.7.1 磁通测量故障排除
      8. 6.7.8  CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RampDown
      9. 6.7.9  CTRL_State_Idle 和 EST_State_LockRotor
        1. 6.7.9.1 锁定转子测试故障排除
      10. 6.7.10 CTRL_State_OnLine 和 EST_State_Ls
      11. 6.7.11 CTRL_State_OnLine 和 EST_State_Rr
      12. 6.7.12 CTRL_State_OnLine 和 EST_State_RampDown
      13. 6.7.13 CTRL_State_OnLine 和 EST_State_MotorIdentified
      14. 6.7.14 CTRL_State_Idle 和 EST_State_Idle
    8. 6.8  PMSM 和 ACIM 电机识别重校准
      1. 6.8.1 完全识别后的 PMSM 和 ACIM 电机重校准
        1. 6.8.1.1 启动阶段注意事项
        2. 6.8.1.2 CTRL_State_Idle 和 EST_State_Idle
        3. 6.8.1.3 CTRL_State_OffLine 和 EST_State_Idle
        4. 6.8.1.4 CTRL_State_OnLine 和 EST_State_Rs
          1. 6.8.1.4.1 管理 Rs 重校准所需的时间
          2. 6.8.1.4.2 Rs 重校准的软件配置
        5. 6.8.1.5 CTRL_State_OnLine 和 EST_State_OnLine
          1. 6.8.1.5.1 从 CTRL 在线状态和 EST Rs 状态转换到在线状态
          2. 6.8.1.5.2 从（CTRL 空闲状态或 CTRL 离线状态）和 EST 空闲状态转换到在线状态
        6. 6.8.1.6 CTRL_State_Idle 和 EST_State_Idle
      2. 6.8.2 使用 user.h 中的参数后的 PMSM 和 ACIM 电机重校准
    9. 6.9  在 user.h 中设置 PMSM 电机参数
      1. 6.9.1 从 PMSM 数据表中获取参数
        1. 6.9.1.1 极对数
        2. 6.9.1.2 定子电阻 (Rs)
        3. 6.9.1.3 定子电感（Ls_d 和 Ls_q）
        4. 6.9.1.4 额定磁通 (ψ)
    10. 6.10 电机识别故障排除
      1. 6.10.1 PMSM 电机识别故障排除
        1. 6.10.1.1 在负载无法断开时识别 PMSM 电机
        2. 6.10.1.2 电机能否在连接负载的情况下旋转？
        3. 6.10.1.3 运行电机识别的前三个步骤
        4. 6.10.1.4 通过 user.h 中的电机参数运行
        5. 6.10.1.5 斜升期间的电机转轴停转故障排除
        6. 6.10.1.6 平滑斜坡的电机转轴故障排除
        7. 6.10.1.7 磁通测量故障排除
        8. 6.10.1.8 Ls 识别故障排除
          1. 6.10.1.8.1 识别低电感 PMSM 电机
            1. 6.10.1.8.1.1 硬件注意事项
            2. 6.10.1.8.1.2 软件注意事项
          2. 6.10.1.8.2 识别凸极 PMSM 电机的电感
            1. 6.10.1.8.2.1 硬件注意事项
            2. 6.10.1.8.2.2 软件注意事项
        9. 6.10.1.9 识别高齿槽转矩 PMSM 电机
      2. 6.10.2 ACIM 电机识别故障排除
        1. 6.10.2.1 磁通测量故障排除
        2. 6.10.2.2 锁定转子测试故障排除
  8. 7 惯性识别
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 InstaSPIN-MOTION™ 惯性识别
    3. 7.3 惯性识别过程概述
    4. 7.4 SpinTAC™ 速度识别的软件配置
      1. 7.4.1 包括头文件
      2. 7.4.2 声明全局变量
      3. 7.4.3 初始化配置变量
      4. 7.4.4 调用 SpinTAC™ 速度识别
    5. 7.5 惯性识别故障排除
      1. 7.5.1 ERR_ID
      2. 7.5.2 2003 错误
      3. 7.5.3 2004 错误
        1. 7.5.3.1 电机持续转动
        2. 7.5.3.2 电机初始未转动
      4. 7.5.4 2006 错误
    6. 7.6 不易识别惯性的应用
      1. 7.6.1 自动泵（齿槽力大/摩擦力大）
      2. 7.6.2 直接驱动型洗衣机（额定转速低且反电势大）
      3. 7.6.3 压缩机（启动电流大）
  9. 8 MCU 注意事项
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 支持 InstaSPIN 的器件
      1. 8.2.1 softwareUpdate1p6() - 用户代码中所需的函数
    3. 8.3 ROM 和用户内存概述
      1. 8.3.1 ROM 中的 InstaSPIN-FOC™ 完全执行
        1. 8.3.1.1 从 ROM 和 RAM 中执行
        2. 8.3.1.2 从 ROM 和闪存中执行
      2. 8.3.2 ROM 中的 InstaSPIN-FOC™ 最小实现
        1. 8.3.2.1 从 ROM 和 RAM 中执行
        2. 8.3.2.2 从 ROM 和闪存中执行
      3. 8.3.3 ROM 中的 InstaSPIN-MOTION™
        1. 8.3.3.1 在主中断内执行 InstaSPIN™-MOTION
        2. 8.3.3.2 从 RAM 中执行库
        3. 8.3.3.3 从闪存中执行库
    4. 8.4 关于 CPU 负载和内存占用量测量的详细信息
      1. 8.4.1 CPU 利用率测量详情
      2. 8.4.2 内存分配测量详情
      3. 8.4.3 在 ROM 中构建 IQmath
      4. 8.4.4 堆栈利用率测量详情
      5. 8.4.5 InstaSPIN™ 主中断
      6. 8.4.6 时钟速率
    5. 8.5 内存占用量
      1. 8.5.1 器件内存映射
        1. 8.5.1.1 F2806xF 和 F2806xM 器件
        2. 8.5.1.2 F2805xF 和 F2805xM 器件
        3. 8.5.1.3 F2802xF 器件
      2. 8.5.2 InstaSPIN™ 内存占用量
        1. 8.5.2.1 F2806xF 和 F2805xF 器件
        2. 8.5.2.2 F2802xF 器件
        3. 8.5.2.3 F2806xM 和 F2805xM 器件
      3. 8.5.3 内存等待状态
        1. 8.5.3.1 F2806xF/M 器件
        2. 8.5.3.2 F2805xF/M 器件
        3. 8.5.3.3 F2802xF 器件
      4. 8.5.4 用于仅 RAM 执行的所需闪存配置
      5. 8.5.5 只执行内存的调试 (IDE)
    6. 8.6 CPU 负载
      1. 8.6.1 F2806xF 器件
        1. 8.6.1.1 CPU 周期数
          1. 8.6.1.1.1 RAM 中的用户代码
            1. 8.6.1.1.1.1 完全执行
            2. 8.6.1.1.1.2 最小执行
          2. 8.6.1.1.2 闪存中的用户代码
            1. 8.6.1.1.2.1 完全执行
            2. 8.6.1.1.2.2 最小执行
        2. 8.6.1.2 PWM = 10kHz 时的 CPU 负载
        3. 8.6.1.3 PWM = 20kHz 时的 CPU 负载
        4. 8.6.1.4 CPU 负载示例
          1. 8.6.1.4.1 F2806xF 器件示例 1
          2. 8.6.1.4.2 F2806xF 器件示例 2
      2. 8.6.2 F2806xM 器件
        1. 8.6.2.1 CPU 周期数
          1. 8.6.2.1.1 RAM 执行 - SpinTAC™ 库和用户代码
          2. 8.6.2.1.2 闪存执行 - SpinTAC™ 库和用户代码
        2. 8.6.2.2 CPU 负载示例
          1. 8.6.2.2.1 F2806xM 器件示例 1
          2. 8.6.2.2.2 F2806xM 器件示例 2
          3. 8.6.2.2.3 F2806xM 器件示例 3
          4. 8.6.2.2.4 F2806xM 器件示例 4（SpinTAC™ 位置）
      3. 8.6.3 F805xF 器件
        1. 8.6.3.1 CPU 周期数
        2. 8.6.3.2 PWM = 10kHz 时的 CPU 负载
        3. 8.6.3.3 PWM = 20kHz 时的 CPU 负载
      4. 8.6.4 F2805xM 器件
        1. 8.6.4.1 CPU 周期数
          1. 8.6.4.1.1 闪存执行 - SpinTAC™ 库和用户代码
      5. 8.6.5 F2802xF 器件
        1. 8.6.5.1 CPU 周期数
        2. 8.6.5.2 PWM = 10kHz 时的 CPU 负载
        3. 8.6.5.3 PWM = 20kHz 时的 CPU 负载
    7. 8.7 数字和模拟引脚
      1. 8.7.1 引脚利用率
      2. 8.7.2 F2805x 模拟前端 (AFE)
        1. 8.7.2.1 AFE 模块注意事项
        2. 8.7.2.2 电流信号传输
        3. 8.7.2.3 基准电压连接
        4. 8.7.2.4 电压信号传输
  10. 9 实时结构
    1. 9.1 InstaSPIN™ 软件执行时钟树
    2. 9.2 用于实时调度的软件抽取
      1. 9.2.1 USER_NUM_ISR_TICKS_PER_CTRL_TICK
      2. 9.2.2 USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_CURRENT_TICK
      3. 9.2.3 USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_EST_TICK
      4. 9.2.4 实例
      5. 9.2.5 USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_SPEED_TICK
      6. 9.2.6 USER_NUM_CTRL_TICKS_PER_TRAJ_TICK
    3. 9.3 硬件抽取
  11. 10管理启动时间
    1. 10.1 同时启用偏移和 Rs 重校准功能的启动
    2. 10.2 仅启用偏移重校准时的启动
    3. 10.3 启用 Rs 重校准时的启动
    4. 10.4 不启用任何重校准时的启动
    5. 10.5 忽略惯性估算
  12. 11调整稳压器
    1. 11.1 PI 控制器简介
    2. 11.2 电流控制器的 PI 设计
    3. 11.3 速度控制器的 PI 设计
    4. 11.4 根据稳定性和带宽计算 PI 增益
    5. 11.5 根据阻尼因子计算速度和电流 PI 增益
    6. 11.6 向速度环路添加极点时的考量
    7. 11.7 速度 PI 控制器注意事项：电流限制、钳位和惯性
    8. 11.8 为 FOC 系统设计 PI 控制器时的注意事项
      1. 11.8.1 电机类型间的 FOC 差异
      2. 11.8.2 Q 轴与 D 轴间的耦合
    9. 11.9 采样和数字系统考量
      1. 11.9.1 积分增益中的采样周期考量
      2. 11.9.2 数字格式考量
      3. 11.9.3 PI 系数换算考量
  13. 12InstaSPIN-MOTION™ 控制器
    1. 12.1 概述
    2. 12.2 稳定性
      1. 12.2.1 稳定性量化分析
        1. 12.2.1.1 SpinTAC™ 速度控制稳定性
        2. 12.2.1.2 SpinTAC™ 位置控制稳定性
      2. 12.2.2 性能
        1. 12.2.2.1 频域分析
        2. 12.2.2.2 时域分析
      3. 12.2.3 稳定性和性能之间的权衡
      4. 12.2.4 调整 SpinTAC™ 控制器
        1. 12.2.4.1 注意事项
        2. 12.2.4.2 调整 InstaSPIN™-MOTION 控制器
    3. 12.3 SpinTAC™ 速度控制的软件配置
      1. 12.3.1 包括头文件
      2. 12.3.2 声明全局结构
      3. 12.3.3 初始化配置变量
      4. 12.3.4 调用 SpinTAC™ 速度控制
      5. 12.3.5 SpinTAC™ 速度控制故障排除
        1. 12.3.5.1 ERR_ID
    4. 12.4 速度控制中的最优性能
      1. 12.4.1 简介
      2. 12.4.2 比较速度控制器
      3. 12.4.3 抗扰
      4. 12.4.4 系统配置跟踪
      5. 12.4.5 InstaSPIN-MOTION™ 速度控制优势
        1. 12.4.5.1 单个参数调整
        2. 12.4.5.2 抗扰测试
        3. 12.4.5.3 前馈
        4. 12.4.5.4 无积分器饱和
        5. 12.4.5.5 最小启动过冲
        6. 12.4.5.6 结论
    5. 12.5 SpinTAC™ 位置控制的软件配置
      1. 12.5.1 包括头文件
      2. 12.5.2 声明全局结构
      3. 12.5.3 初始化配置变量
      4. 12.5.4 调用 SpinTAC™ 位置控制
      5. 12.5.5 SpinTAC™ 位置控制故障排除
        1. 12.5.5.1 ERR_ID
    6. 12.6 位置控制中的出色性能
      1. 12.6.1 简介
      2. 12.6.2 比较位置控制器
      3. 12.6.3 抗扰
      4. 12.6.4 系统配置跟踪
      5. 12.6.5 InstaSPIN-MOTION™ 位置控制优势
        1. 12.6.5.1 单个参数调整
        2. 12.6.5.2 抗扰
        3. 12.6.5.3 前馈
        4. 12.6.5.4 低速运行和平滑启动
        5. 12.6.5.5 最小阶跃响应稳定时间
        6. 12.6.5.6 结论
  14. 13轨迹规划
    1. 13.1 生成 InstaSPIN-MOTION™ 系统配置
      1. 13.1.1 急动对系统性能的影响
    2. 13.2 SpinTAC™ 速度移动的软件配置
      1. 13.2.1 包括头文件
      2. 13.2.2 声明全局结构
      3. 13.2.3 初始化配置变量
      4. 13.2.4 调用 SpinTAC™ 速度移动
      5. 13.2.5 SpinTAC™ 速度移动故障排除
        1. 13.2.5.1 ERR_ID
    3. 13.3 SpinTAC™ 位置移动的软件配置
      1. 13.3.1 包括头文件
      2. 13.3.2 声明全局结构
      3. 13.3.3 初始化配置变量
      4. 13.3.4 调用 SpinTAC™ 位置移动
      5. 13.3.5 SpinTAC™ 位置移动疑难解答
        1. 13.3.5.1 位置系统配置限制
        2. 13.3.5.2 ERR_ID
    4. 13.4 InstaSPIN-MOTION™ 序列计划
      1. 13.4.1 SpinTAC™ 速度规划元素
        1. 13.4.1.1 状态
        2. 13.4.1.2 转换
        3. 13.4.1.3 工作条件
        4. 13.4.1.4 变量
        5. 13.4.1.5 操作
      2. 13.4.2 SpinTAC™ 速度规划元素限制
        1. 13.4.2.1 确定 SpinTAC™ 速度规划配置数组大小的示例
      3. 13.4.3 SpinTAC™ 速度规划示例：洗衣机搅动
      4. 13.4.4 SpinTAC™ 速度规划示例：车库门
      5. 13.4.5 SpinTAC™ 速度规划示例：洗衣机
      6. 13.4.6 SpinTAC™ 位置规划示例：售货机
    5. 13.5 SpinTAC™ 速度规划的软件配置
      1. 13.5.1 包括头文件
      2. 13.5.2 定义配置数组的大小
      3. 13.5.3 声明全局结构
      4. 13.5.4 初始化配置变量
      5. 13.5.5 调用 SpinTAC™ 速度规划
      6. 13.5.6 调用 SpinTAC™ 速度规划节拍
      7. 13.5.7 根据 SpinTAC™ 速度移动状态更新 SpinTAC™ 速度规划
    6. 13.6 SpinTAC™ 速度规划疑难解答
      1. 13.6.1 ERR_ID
      2. 13.6.2 配置错误
    7. 13.7 SpinTAC™ 位置规划的软件配置
      1. 13.7.1 包括头文件
      2. 13.7.2 定义配置数组的大小
      3. 13.7.3 声明全局结构
      4. 13.7.4 初始化配置变量
      5. 13.7.5 调用 SpinTAC™ 位置规划
      6. 13.7.6 调用 SpinTAC™ 位置规划节拍
      7. 13.7.7 根据 SpinTAC™ 位置移动状态更新 SpinTAC™ 位置规划
    8. 13.8 SpinTAC™ 位置计划故障排除
      1. 13.8.1 ERR_ID
      2. 13.8.2 配置错误
    9. 13.9 结论
  15. 14管理启动、低速和换向时的满负载
    1. 14.1 概述
    2. 14.2 满载低速运行
      1. 14.2.1 满载低速运行时的考量
        1. 14.2.1.1 启用偏移重校准
        2. 14.2.1.2 启用定子 Rs 重校准
        3. 14.2.1.3 禁用强制角
        4. 14.2.1.4 调整速度控制器以避免电机停转
        5. 14.2.1.5 调整电压反馈电路
      2. 14.2.2 瞬时满载低速运行示例
        1. 14.2.2.1 4Hz，无负载至满载瞬态
        2. 14.2.2.2 2Hz，无负载至满载瞬态
    3. 14.3 满载换向
      1. 14.3.1 满载低速运行时的换向考量
      2. 14.3.2 满载低速运行时的换向示例
        1. 14.3.2.1 满载情况下从 -4 至 +4Hz
        2. 14.3.2.2 满载情况下从 -2 至 +2 Hz
    4. 14.4 满载电机启动
      1. 14.4.1 满载电机启动的考量
        1. 14.4.1.1 启用强制角
      2. 14.4.2 满载电机启动示例
        1. 14.4.2.1 满载情况下从静止至 4Hz
        2. 14.4.2.2 满载情况下从静止至 2Hz
    5. 14.5 满载从静止状态快速加速
      1. 14.5.1 无需电机对准时满载最快速度启动电机的考量
        1. 14.5.1.1 加载有效偏移并禁用偏移重校准
        2. 14.5.1.2 加载有效 Rs 并禁用 Rs 重校准
        3. 14.5.1.3 无需电机对准时满载最快速度启动电机的示例
      2. 14.5.2 需要电机对准时满载最快速度启动电机的考量
        1. 14.5.2.1 最大化电流斜率
        2. 14.5.2.2 需要电机对准时满载最快速度启动电机的示例
    6. 14.6 过载和电机过热
      1. 14.6.1 过载和电机过热的考量
      2. 14.6.2 过载和电机过热示例
    7. 14.7 InstaSPIN-MOTION™ 和低速运行的考量
  16. 15Rs 在线重校准
    1. 15.1  概要
    2. 15.2  电阻与温度之间的关系
    3. 15.3  低速运行（包括启动）时所需的 Rs 准确值
    4. 15.4  Rs 在线重校准介绍
    5. 15.5  Rs 在线重校准与 Rs 离线重校准
    6. 15.6  启用 Rs 在线重校准
    7. 15.7  禁用 Rs 在线重校准
    8. 15.8  修改 Rs 在线参数
      1. 15.8.1 调整注入电流幅度
      2. 15.8.2 调整慢速转角
      3. 15.8.3 调整 Rs 在线值递增和递减的增量
      4. 15.8.4 调整滤波器参数
    9. 15.9  监控 Rs 在线电阻值
      1. 15.9.1 Rs 在线浮点值
      2. 15.9.2 Rs 在线定点值
    10. 15.10 使用 Rs 在线特性作为温度传感器
    11. 15.11 Rs 在线特性相关状态框图（CTRL 和 EST）
  17. 16PowerWarp™
    1. 16.1 概述
    2. 16.2 启用 PowerWarp™ 软件
    3. 16.3 PowerWarp™ 电流斜率
    4. 16.4 实例
    5. 16.5 案例研究
  18. 17分流电流测量
    1. 17.1 简介
    2. 17.2 信号
    3. 17.3 1 分流
    4. 17.4 2 分流
    5. 17.5 3 分流
    6. 17.6 开发套件
      1. 17.6.1 DRV8312 套件
      2. 17.6.2 DRV8301 套件
    7. 17.7 结论
  19. 18传感系统
    1. 18.1 正交编码器的硬件配置
      1. 18.1.1 引脚用量
    2. 18.2 正交编码器的软件配置
      1. 18.2.1 针对 EQEP 操作配置电机
      2. 18.2.2 初始化 EQEP 句柄
      3. 18.2.3 设置数字 IO 以连接 QEP 外设
      4. 18.2.4 启用 eQEP 时钟
      5. 18.2.5 初始化 ENC 模块
      6. 18.2.6 设置 ENC 模块
      7. 18.2.7 调用 eQEP 函数
      8. 18.2.8 为 FOC 提供 eQEP 角度
    3. 18.3 InstaSPIN-MOTION™ 位置转换
      1. 18.3.1 SpinTAC™ 位置转换的软件配置
        1. 18.3.1.1 包括头文件
        2. 18.3.1.2 声明全局结构
        3. 18.3.1.3 初始化配置变量
        4. 18.3.1.4 调用 SpinTAC™ 位置转换
      2. 18.3.2 SpinTAC™ 位置转换疑难解答
        1. 18.3.2.1 ERR_ID
  20.   A 术语和缩略词定义
  21.   B 修订历史记录

1.1.5.1 FAST 估算器取代机械传感器

电机磁场定向控制 (FOC) 可实现出色的转矩控制、更低的转矩纹波，相对于传统交流控制技术，这项技术在很多情况下还可提升效率。为了实现最佳动态响应，转子磁通基准控制算法更适用于定子磁通基准技术。为了正确运行，这些系统需要知道相对于定子框（通常为相位 A 定子线圈的磁轴）上一个固定点的转子磁通空间角。传统上，这已经由安装在电机转轴上的一个机械传感器（例如，编码器或解算器）完成。这些传感器提供出色的角反馈，但是给系统设计带来很大负担。

如 图 2-4 所示，传感角反馈会对系统产生 6 种主要影响：

  1. 传感器本身非常昂贵（一个优质解算器的价格通常超过 2500 美元，而大容量集成编码器的价格仅几美元）
  2. 安装传感器要求具有娴熟的组装技巧，这会增加劳动力成本
  3. 传感器通常需要独立的电源，这会增加系统成本并降低稳定性
  4. 传感器是系统中最精密的组件，它可影响系统稳定性，在恶劣环境应用中更是如此
  5. 传感器反馈信号通过连接器接回至控制器电路板，这也会增加系统成本并大幅降低稳定性，具体取决于所用的连接器类型。
  6. 将传感器信号传回控制器所需的电缆对系统设计人员提出了多重挑战。
    • 所用电缆产生额外成本，特别是当电机和控制器之间的距离较远时
    • 对于噪声源的敏感性，具有特殊屏蔽层或双绞线的电缆会增加成本
    • 出于安全考虑，传感器和相关电缆必须接地。隔离这些信号通常需要增加额外成本，特别是在处理传感器信号的处理器未接地的情况下

GUID-80E6E72C-42D7-48B1-9BB4-5A8CADB85E5A-low.gif图 1-4 传感 FOC 系统

在某些电机处于封闭环境中的应用中（例如，压缩机），由于受通过外壳获得反馈电线的成本的影响，传感解决方案不太现实。由于这些原因，FOC 系统设计人员很愿意通过处理那些可在控制器电路板上获得的信号来完全免除对传感器的需要，并且获得转子磁通角信息。对于同步机器，大多数与执行电机软件模型相关的技术受到控制，以估计反电势波形（转子磁通），然后对这些感测到的波形进行处理，以便提取转子转轴角的估计值，并且推导出它的速度。对于异步机器，过程有一些复杂，这是因为软件模型（观测器）还必须解决存在于转子和转子磁通之间的转速差。

然而，在这两个情况下，由于反电势波形的振幅与电机速度直接成比例，性能在较低速时会受到影响（假定无磁通减弱）。由于反电势振幅下降至噪底，或者如果模数转换器 (ADC) 的分辨率不能如实地复制小型反电势信号，那么信号估计失败，并且电机驱动性能受到影响。

为了解决低速问题，必须依靠高频注入来创建一些技巧，来将磁异测量为角度的一个函数（即，磁凸极），以实现低至零速度的准确角度重建。然而，这会引入另外一组控制问题。首先，凸极信号对于异步电机是不存在的，而且对于大多数同步机器来说，这个信号的值也很小（特别是那些具有表面贴装转子磁体的机器）。对于那些的确表现出很强凸极信号的电机（例如，IPM 电机），信号经常相对于转子角以负载的一个函数发生位移，必须对这一信号位移进行补偿。最后，这个角度测量技巧只在速度较低时起作用，此时，电机基频不会干扰询问频率。此控制系统必须创建一个混合控制策略，在低速时使用高频注入跟踪，然后在标称和高速时移动进入基于反电势的观测器。

借助于任一技巧，产生一个稳定软件传感器的过程也是十分具有挑战性的，这是因为从本质上说，这个电机模型（观测器）是其自己的控制系统，此控制系统需要在使用范围内根据每个电机进行调整。这个调整必须由一个稳定的正向控制环路完成。所需的是一个稳定的转矩（通常为速度）环路来调整观测器，但是您如何在不具有可用观测器的情况下预先调整您的正向控制呢？一个选择就是使用一个用于反馈的机械传感器来创建稳定电流和速度环路，然后调整与机械传感器并联的软件传感器。然而，机械传感器的使用通常是不现实的。这一问题已经推迟了用于控制无传感器 FOC 的软件传感器的上市。 

总之，这些现有的解决方案全都受到不同问题的影响，其中包括：

  • 较差的低速性能（反电势和滑模观测器 (SMO)）
  • 较差的高速性能（凸极观测器）
  • 不良的动态响应
  • 计算强度（多模观测器）
  • 参数灵敏度
  • 需要观测器调整

无传感器控制革命的最新创新是 InstaSPIN-FOC。在嵌入在 TI 处理器内的片上 ROM 中提供 C 语言的可调用库，InstaSPIN-FOC 被创建用来解决全部这些问题，以及更多问题。它减少了系统成本和开发时间，同时提升了三相可变速度电机系统的性能。这主要通过将机械传感器替代为专有 FAST 估算器来实现。FAST 是一款估算器，它能够：

  • 与所有三相电机高效协同工作，并将同步/异步、凸极/非凸极和永磁/非永磁/感应磁体之间的差异考虑在内
  • 对于多种应用，大幅提升了整个工作频率和负载范围内的性能和稳定性
  • 解决了传统 FOC 系统的手工调整困难：
    • 观测器和估算器，完全免去了所需调整
    • 电流环路稳压器，大大减少了所需调整
  • 消除或减少了电机参数变化的影响
  • 在少于 2 分钟的时间里，为大多数电机自动设计一个稳定且实用的控制系统。