永磁同步电机霍尔偏置校准
此示例计算转子直轴(d
-轴)和霍尔传感器检测的位置。磁场定向控制(FOC)算法需要这个位置偏移量来保证永磁同步电机的正常运行。为了计算偏移量,目标模型在开环条件下运行电机。该模型使用一个常数(沿定子的电压d
-轴)和零(沿定子的电压问
-轴)通过使用位置或斜坡发电机来运行电机(以低恒定速度)。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置值。
控制算法(在面向场的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
转子的-轴。控制器需要这个偏移量来最佳地运行PMSM。
模型
这个例子包括这些模型:
您只能将这些模型用于代码生成。您还可以使用open_system命令打开Simulink®模型。以F28069M控制器为例:
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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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Coder®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Coder®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
本节将指导您生成代码并使用开环控制来运行电机。
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。使用该主机型号的前提是将目标型号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,并以开环配置运行电机。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LED变为红色,表示电机运行方向相反。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
本例支持这些硬件配置。还可以使用目标模型名称从MATLAB®命令提示符打开相应硬件配置的模型。
F28069M控制卡+ DRV8312-69M-KIT逆变器:mcb_pmsm_hall_offset_f28069m
与上述硬件配置相关的连接请参见F28069控制卡配置.
LAUNCHXL-F28379D控制器+ (BOOSTXL-DRV8305或BOOSTXL-3PHGANINV)逆变器:mcb_pmsm_hall_offset_f28379d
要配置模型mcb_pmsm_hall_offset_f28379d,设置逆变使能逻辑域(在配置目标模型面板)到:
活性高:采用BOOSTXL-DRV8305型逆变器。
活性低:使用型号为BOOSTXL-3PHGANINV逆变器。
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.打开要使用的硬件配置的目标模型。如果要更改目标型号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的面板。
极对数
频率[Hz]
控制算法的数据类型
Vd参考单位电压
4.在LAUNCHXL-F28379D的CPU2上加载一个示例程序,例如,使用GPIO31 (c28379D_cpu2_blink.slx)操作CPU2蓝色LED的程序,以确保CPU2不会被错误地配置为使用CPU1的板外设。
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.单击主机模式在目标模型中使用超链接打开关联的主机模型。您还可以使用open_system命令打开主机模型。以F28069M控制器为例:
open_system (“mcb_pmsm_host_offsetComputation_f28069m.slx”);
主机与目标机型的串口通信请参见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”、“主机串行接收”和“主机串行传输”块,并选择a港口.
8.点击运行在模拟TAB来运行主机模型。电机运行和校准开始时,您开始模拟。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:
的正在校正当电机开始运行时,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,指示灯变为绿色。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运行方向相反,则LED变为红色。然后
校准输出
字段显示值“NaN”。关闭直流电源(24V),将电机相位连接从ABC反向到CBA。重复步骤5至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:要立即停止电机,点击电机紧急停机按钮。
本例不支持模拟。实例中自动保存计算的偏移量值PositionOffset
变量在基本工作空间中可用。
对于使用霍尔传感器实现FOC的示例,请在永磁同步电动机。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.