MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

前面

Speed_and_Position_Estimator

获取HALL信号

HALL状态更新

计算转速

位置判断

ADC相电流/总线电流电压

获取AD值

计算实际值

低速高速切换

SlowLoopControl

FastLoopControl

最后


前面

前面分析了BLDC的开环与闭环,接下来分析PMSM或者说FOC的算法框架。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上) · 语雀

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(下) · 语雀

MBD-有感(Hall)BLDC闭环控制模型 · 语雀

Speed_and_Position_Estimator

所在位置:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

内部框架:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

获取HALL信号

使用的是中断触发,而且还是双边沿触发。

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

HALL状态更新

其实就是触发一次中断,就反转变量HALL_A_Input

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

计算转速

这里采用的是下降沿检测霍尔信号两个下降沿之间的时间对应的就是HALL信号的变化周期

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

周期=计数值(TIME_CNT)*100us的定时器(C_LST)

频率=1/周期 单位是秒,这里得到的是 转/秒

转化成 转/分钟,需要*60:Vrpm=60/(TIME_CNT*C_LST)

最后实际转速,还要除以极对数pp:Vrpm=60/(TIME_CNT*C_LST/pp)

如下图1部分所示

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

rpm2rad/s公式:1 rpm = 1(r)/1(min) = 1(r)/60(s) = 2π (rad)/60(s) =π/30 (rad/s)

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

位置判断

这个就没啥好讲的,HALl值=A+2B+4C,分别对应不同的扇区。

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

ADC相电流/总线电流电压

FOC控制需要获取三相电流,这一步与电路图密切相关。

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

获取AD值

内部结构如下

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

这里有一个问题一直没搞懂,为什么ADC_IB是靠ADC1中断直接引出来的一个data?而不是像ADC_IA一样靠配置好通道然后读取一个值。

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

计算实际值

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

获取三相电流,这里是双电阻采样,由两相电流计算出三相电流,这里注意使用了多次浮点数相关的运算。

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

获取总线电流,总线电压。

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

低速高速切换

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

切换逻辑,其实搞得也不太明白,有些地方不懂

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

感觉像是通过一个计数器来计算。

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

SlowLoopControl

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

低速环主要任务如下:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

在Generate_Speed_Reference模块中:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

在Compute_Positioning_Mode模块中:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

在Speed_Controller模块中:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

FastLoopControl

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

在模块里:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

很常见的FOC算法模型,坐标变换,PI调节,输出PWM。

放几个比较有意思的点

电流环DQ轴PI控制器

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

PWM输出模块:

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

计算电角度模块ComputeElectricAngle

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)

输入转速rad/s,经过计算(2*pi/60)*PP*Nmax*(C_LST/2/pi)*(2^31),可以得到电角度。

最后

转的很好

MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-413460.html

到了这里,关于MBD-PMSM闭环控制模型(FOC算法)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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