ZHCUCE8B October   2024  – March 2025 MSPM0G3507

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2硬件设置
    1. 2.1  EVM 硬件设置
      1. 2.1.1 EVM 硬件支持
    2. 2.2  PWM 输出的引脚配置
    3. 2.3  ADC 电流的引脚配置
    4. 2.4  ADC 电压的引脚配置
    5. 2.5  通过 GPIO 进行霍尔传感器输入的引脚配置
    6. 2.6  有关故障的引脚配置
    7. 2.7  GPIO 输出功能的引脚配置
    8. 2.8  SPI 通信的引脚配置
    9. 2.9  UART 通信的引脚配置
    10. 2.10 评估板的外部连接
  6. 3软件设置
  7. 4GUI 设置
    1. 4.1 串行端口配置
    2. 4.2 GUI 主页
      1. 4.2.1 系统配置
      2. 4.2.2 寄存器映射
      3. 4.2.3 电机调优页面
      4. 4.2.4 配套资料页面
  8. 5寄存器映射
    1. 5.1 GUI 中的寄存器映射页面
    2. 5.2 用户控制寄存器（基址 = 0x20200400h）
      1. 5.2.1 速度控制寄存器（偏移 = 0h）[复位 = 00000000h]
      2. 5.2.2 算法调试控制 1 寄存器（偏移 = 4h）[复位 = 00000000h]
      3. 5.2.3 算法调试控制 2 寄存器（偏移 = 8h）[复位 = 00000000h]
      4. 5.2.4 算法调试控制 3 寄存器（偏移 = Ch）[复位 = 00000000h]
      5. 5.2.5 DAC 配置寄存器（偏移 = 10h）[复位 = 00000000h]
    3. 5.3 用户输入寄存器（基址 = 0x20200000h）
      1. 5.3.1  SYSTEM_PARAMETERS（偏移 = 0h）
      2. 5.3.2  MOTOR_STARTUP1 寄存器（偏移 = 3Ch）[复位 = 00000000h]
      3. 5.3.3  MOTOR_STARTUP2 寄存器（偏移 = 40h）[复位 = 00000000h]
      4. 5.3.4  CLOSED_LOOP1 寄存器（偏移 = 44h）[复位 = 00000000h]
      5. 5.3.5  CLOSED_LOOP2 寄存器（偏移 = 48h）[复位 = 00000000h]
      6. 5.3.6  FIELD_CTRL 寄存器（偏移 = 4Ch）[复位 = 00000000h]
      7. 5.3.7  FAULT_CONFIG1 寄存器（偏移 = 50h）[复位 = 00000000h]
      8. 5.3.8  FAULT_CONFIG2 寄存器（偏移 = 54h）[复位 = 00000000h]
      9. 5.3.9  MISC_ALGO 寄存器（偏移 = 58h）[复位 = 00000000h]
      10. 5.3.10 PIN_CONFIG 寄存器（偏移 = 5Ch）[复位 = 00000000h]
      11. 5.3.11 PERI_CONFIG 寄存器（偏移 = 60h）[复位 = 00000000h]
    4. 5.4 用户状态寄存器（基址 = 0x20200430h）
  9. 6基本调优
    1. 6.1 系统配置参数
      1. 6.1.1 从 GUI 配置系统参数
      2. 6.1.2 通过 CCS 调试窗口更新系统参数
        1. 6.1.2.1 以毫欧 (mΩ) 为单位的电机电阻
        2. 6.1.2.2 以微亨 (μH) 为单位的电机电感
        3. 6.1.2.3 IPMSM 电机的凸极
        4. 6.1.2.4 电机 BEMF 常数
        5. 6.1.2.5 基极电压 (V)
        6. 6.1.2.6 基极电流 (A)
        7. 6.1.2.7 最大电机频率 (Hz)
        8. 6.1.2.8 最大电机功率 (W)
    2. 6.2 基本电机旋转的控制配置
      1. 6.2.1 霍尔传感器自动校准
        1. 6.2.1.1 通过 GUI 进行霍尔传感器校准
      2. 6.2.2 电机开环斜坡
      3. 6.2.3 针对闭环速度控制的 PI 控制器调优
        1. 6.2.3.1 电流控制器调优
        2. 6.2.3.2 速度/功率控制器调优
      4. 6.2.4 测试是否成功启动至闭环
    3. 6.3 故障处理
      1. 6.3.1 监控电源电压波动以防止电压越界故障
      2. 6.3.2 无电机故障 [NO_MTR]
      3. 6.3.3 霍尔无效故障
  10. 7高级调优
    1. 7.1 控制配置调优
      1. 7.1.1 控制运行模式
        1. 7.1.1.1 闭环扭矩控制模式
        2. 7.1.1.2 闭环功率控制模式
        3. 7.1.1.3 闭环速度控制模式
        4. 7.1.1.4 电压控制模式
      2. 7.1.2 快速停止电机
      3. 7.1.3 弱磁：以高于额定速度的速度运行电机
      4. 7.1.4 每安培最大扭矩：提高 IPMSM 电机的效率
      5. 7.1.5 在电机停止期间防止电源电压过冲。
      6. 7.1.6 保护电源
      7. 7.1.7 FOC 带宽选择
  11. 8硬件配置
    1. 8.1 方向配置
    2. 8.2 制动配置
    3. 8.3 Main.h 定义
      1. 8.3.1 检测放大器配置
      2. 8.3.2 驱动器传播延迟
      3. 8.3.3 驱动器最小导通时间
      4. 8.3.4 电流分流配置选择
        1. 8.3.4.1 三分流器配置
        2. 8.3.4.2 双分流器配置
      5. 8.3.5 CSA 偏移比例因子选择
    4. 8.4 实时变量跟踪
  12. 9修订历史记录

5.4 用户状态寄存器（基址 = 0x20200430h）

用户状态寄存器是一组合并变量，用户可使用这些寄存器来读取电机状态和分析控制性能。

下面是可使用结构指针 pUserStatusRegs 在 CCS 表达式窗口中导入的一系列状态寄存器。

下表列出了可用于监控的变量的定义。

表 5-35 用户状态寄存器
变量 类型 复位值 说明
SYSTEM_FAULT_STATUS USER_FAULT_TYPES NO_FAULT 定义电机故障的状态。
MOTOR_STALL：指示电机锁定故障 - 霍尔传感器无效、无电机、异常速度
VOLTAGE_OUT_OF_BOUNDS：指示欠压或过压。
HARDWARE_OVER_CURRENT：指示直流总线电流限制故障
HV_DIE：如果适用，指示栅极驱动器故障。
MOTOR_STATE MOTOR_STATE_TYPE MOTOR_IDLE 定义当前电机运行状态

MOTOR_IDLE：电机空闲状态

MOTOR_OPEN_LOOP：电机处于开环斜升状态。

MOTOR_CLOSE_LOOP_UNALIGNED：电机处于闭环运行状态且角度未对齐

MOTOR_CLOSE_LOOP_ALIGNED：电机处于闭环运行状态且角度对齐。

MOTOR_SOFT_STOP：电机处于停止状态

MOTOR_BRAKE_ON_STOP：电机处于制动停止状态

MOTOR_FAULT：电机处于电机故障状态
V_DQ_FILT IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示施加于电机的滤波 Vd 和 Vq。电流 PI 控制器的输出。
I_DQ_PI IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示电流 PI 控制器的 Kp 和 Ki 值。
PI_SPEED IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示由 FOC 算法以 PU 设置的速度 PI 控制器的基准值和反馈值。
PI_POWER IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示由 FOC 算法以 PU 格式设置的 PI 控制器的电源基准值和电源反馈值。
注： FOC 算法计算 PU 功率，该功率用于控制闭环中的输入功率。

注： PU 功率定义为 MOTOR_MAX_POWER/ √3 * VOLTAGE_BASE * CURRENT_BASE
PI_ID IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示由 FOC 算法以 PU 设置的直流 PI 控制器的基准值和反馈值。
PI_IQ IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示由 FOC 算法以 PU 设置的正交电流 PI 控制器的基准值和反馈值。
ESTIMATED_SPEED IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示由 FOC 观测器算法估算的电机转速，以 PU 为单位。
DC_BUS_VOLTAGE IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示以 PU 为单位的直流总线电压值
TORQUE_LIMIT IQ GLOBAL 27 IQ27(0) 指示由 FOC 设置的正交电流控制器饱和限制。此值基于 ClosedLoop1 配置中设置的限值。
GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 无符号整型 0x00000000h 定义在 gateDriverLib 中定义的栅极驱动器特定故障的索引。
CONTROLLER_FAULT_STATUS 无符号整型 0x00000000h 定义在 main.h 中定义的 FOC 控制算法特定故障的索引。
APP_VERSION 无符号十六进制 0x00000000h 定义应用固件的版本号