主要内容

永磁同步电机霍尔偏置校准

开放的例子

此示例计算转子直轴(d-轴)和霍尔传感器检测到的位置。磁场定向控制(FOC)算法需要这个位置偏移来保证永磁同步电机(PMSM)的正确运行。为了计算偏移量，目标模型在开环状态下运行电机。该模型使用了一个常数$ {V_d} $(沿定子的电压d-轴)和一个0$ {V_q} $(沿定子的电压问-axis)通过使用位置或斜坡发电机(以低恒速)运行电机。当位置或斜坡值为零时，对应的转子位置为霍尔传感器的偏移值。

控制算法(在面向场控制和参数估计示例中可用)使用该偏移值来计算的精确位置d-轴的转子。控制器需要这个偏移量来最佳地运行PMSM。

模型

这个例子包括以下模型:

您只能将这些模型用于代码生成。您也可以使用open_system命令打开Simulink®模型。例如，在基于F28069M的控制器上使用此命令:

open_system (“mcb_pmsm_hall_offset_f28069m.slx”）;

有关可用于不同硬件配置的模型名称，请参阅生成代码并将模型部署到目标硬件部分中的所需硬件主题。

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要生成代码并部署模型:

1.对于模型:mcb_pmsm_hall_offset_f28069m

  • 电机控制块集™

  • 嵌入式编码器®

  • 德州仪器C2000处理器的嵌入式编码器支持包

  • 定点设计师™

2.对于模型:mcb_pmsm_hall_offset_f28379d

  • 电机控制块集™

  • 嵌入式编码器®

  • 德州仪器C2000处理器的嵌入式编码器支持包

  • 定点设计器™(仅用于优化代码生成)

生成代码并将模型部署到目标硬件

本节将指导您通过使用开环控制生成代码并运行电机。

本例使用一个主机和一个目标模型。主机模型是控制器硬件板的用户界面。您可以在主机计算机上运行主机模型。使用主机模型的前提是将目标模型部署到控制器硬件板上。

主机模型使用串行通信命令目标模型，并在开环配置中运行电机。您可以使用主机模型来控制电机的旋转和验证电机的旋转方向。的电机方向不正确主机型号的LED变为红色，表示电机反方向运行。当LED变为红色时，必须反转电机相位连接，以改变旋转方向。主机模型显示计算的偏移值。

所需的硬件

本示例支持这些硬件配置。您也可以使用目标模型名称打开对应硬件配置的模型，从MATLAB®命令提示符。

与上述硬件配置相关的连接请参见F28069控制卡配置．

要配置模型mcb_pmsm_hall_offset_f28379d，设置逆变器使能逻辑字段(在配置目标模型面板)至:

  • 活性高:采用BOOSTXL-DRV8305型逆变器。

  • 活性低:采用BOOSTXL-3PHGANINV逆变器型号。

与上述硬件配置相关的连接请参见LAUNCHXL-F28069M和LAUNCHXL-F28379D配置．

在目标硬件上生成代码和运行模型

1.完成硬件连接。

2.打开您想要使用的硬件配置的目标模型。如果要更改目标模型的默认硬件配置设置，请参见型号配置参数．

3.中更新电机参数配置目标模型面板。

  • 极对数

  • PWM频率[Hz]

  • 控制算法的数据类型

  • Vd参考单位电压

4.将一个示例程序加载到LAUNCHXL-F28379D的CPU2中，例如，使用GPIO31 (c28379D_cpu2_blink.slx)操作CPU2蓝色LED的程序，以确保CPU2没有错误地配置为使用用于CPU1的单板外设。

5.点击构建、部署和启动在硬件选项卡将目标模型部署到硬件。

6.单击主机模式目标模型中的超链接以打开关联的主机模型。还可以使用open_system命令打开主机模型。例如，在基于F28069M的控制器上使用此命令:

open_system (“mcb_pmsm_host_offsetComputation_f28069m.slx”）;

主机与目标型号之间的串口通信请参见Host-Target沟通．

您可以使用主机模型中的Scope来监视转子位置和偏移值。

7.在主机模型中，打开主机串行设置块、主机串行接收块和主机串行发送块，并选择一个港口．

8.点击运行在模拟选项卡运行主机模型。当你开始模拟时，电机运行和校准开始。校准过程完成后，仿真结束，电机自动停止。

9.看到校准状态节了解校准过程的状态:

  • 的正在进行校正工作当电机开始运行时，LED变成橙色。注意转子位置和Scope中偏移值的变化(位置信号表示振幅在0到1之间的斜坡信号)。校准过程完成后，LED变为灰色。

  • 的校准完成当校准过程完成时，LED变为绿色。然后校准输出字段显示计算的偏移值。

  • 的电机方向不正确如果电机在相反的方向运行，LED会变成红色。然后校准输出字段显示值“NaN”。关闭直流电源(24V)，将电机相连接从ABC倒接到CBA。重复步骤5到8，检查校准完成LED是否为绿色。验证校准输出字段显示偏移值。

请注意:若要立即停止电机，单击电机紧急停止按钮。

此示例不支持模拟。实例中自动保存计算得到的偏移量值PositionOffset基本工作区中可用的变量。

对于使用霍尔传感器实现FOC的例子，更新计算偏移量永磁同步电动机。PositionOffset链接到示例的模型初始化脚本中的参数。有关说明，请参见估计控制增益并使用效用函数．

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