在硬件和验证装置中调整控制参数增益
这个例子使用磁场定向控制(FOC)运行三相永磁同步电机(PMSM)在不同的运行模式，以供工厂验证。FOC算法的实现需要转子位置的实时反馈。这个例子使用一个正交编码器传感器来测量转子位置。关于FOC的详细信息请参见磁场定向控制(FOC)．
示例在以下模式下运行电机:
停止—逆变器输出零伏，电机停止运行。
开环—在此模式下，控制器使用开环控制来运行电机。你可以使用操作模式变量>开环模式主机模型的面积来改变逆变器的输出电压(单位)和转子的转速(单位)。使用监控区域选择速度和转子位置值，并将其显示在监控范围内。
转矩控制—在此模式下，控制器通过转矩控制算法使电机运行。你可以使用操作模式变量>电机转矩控制模式区域的主机模型更改
参考和
参考当前值(单位)。您还可以设置电机的最大速度限制(单位)。
您可以锁定转子通过旋转滑块开关到Pos锁定位置，设置转子位置为零。因此，在这种模式下，由于电机停止运行，控制器接收到的位置反馈为零。如果您将开关转向解锁位置，电机运行，控制器接收来自正交编码器的位置反馈(您可以通过使用Position_meas信号在监控主机模型面积)。中选择的两个调试信号(监视信号#1和监视信号#2)可以使用范围来监视监控区域。因此，您可以使用滑块开关来调整扭矩控制增益参数。
速度控制—在此模式下，控制器通过速度控制算法使电机运行。你可以使用运行模式变量>电机速度控制模式主机模型的面积来改变转子的速度参考值(单位)。中选择的两个调试信号(监视信号#1和监视信号#2)可以使用范围来监视监控区域。
有关单位系统的信息，请参阅单位系统．
要进一步控制电机，还可以使用控制回路的收益区域的主机模型改变控制参数d设在和问-轴电流控制器和速度控制器。
你可以使用这个例子来运行电机在开环控制，扭矩控制，和速度控制模式。您还可以使用这个示例来调优硬件增益和验证工厂模型。
警告:在从一种工作模式转换到另一种工作模式之前，请先停止电机。
您可以在主机型号的“控制”区域框中选择其中一种工作方式:
停止
开环运行
转矩控制
速度控制
模型
该示例包括模型mcb_pmsm_operating_mode_f28379d．
您可以将该模型用于模拟和代码生成。你也可以使用open_system命令打开Simulink®模型:金宝app
open_system (“mcb_pmsm_operating_mode_f28379d.slx”）;
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模拟模型:
电机控制Blockset™
要生成代码和部署模型:
1.电机控制Blockset™
2.嵌入式编码器®
3.德州仪器C2000处理器的嵌入式金宝app编码器支持包
4.定点设计器™(仅用于优化代码生成)
先决条件
1.获取电机参数。我们在Simulink®模型中提供默认的电机参数，您可以用电机数据表或其他来源的值替换。金宝app
然而，如果你有电机控制硬件，你可以估计你想使用的电机参数，通过使用电机控制模块参数估计工具。说明,请参阅使用推荐硬件估计PMSM参数．
参数估计工具更新motorParam变量(在MATLAB®工作空间中)与估计的电机参数。
2.如果您从数据表或其他来源获得电机参数，请更新与Simulink®模型相关的模型初始化脚本中的电机参数和逆变器参数。金宝app说明,请参阅从电机参数估计控制增益．
如果使用参数估计工具，可以更新逆变器参数，但不能更新模型初始化脚本中的电机参数。该脚本自动提取电机参数从更新motorParam工作空间变量。
模拟模型
按照以下步骤模拟模型。
1.打开此示例中包含的目标模型。
2.点击运行在模拟TAB来模拟目标模型。
3.打开mcb_pmsm_operating_mode_f28379d >模拟Dashboard子系统。
开环运行模式说明:
1.如果当前运行模式不是开环运行，请选择停止在控制电机停止区域。选择开环运行启动马达。
2.在中设置参考电压和参考速度值(单位)电压参考(PU)和速度ref (PU)中可用的字段操作模式变量>开环模式区域。
转矩控制模式使用说明:
1.如果当前操作模式不是转矩控制，请选择停止在控制电机停止区域。选择转矩控制在控制区域。
2.输入值0(单位)智商参考字段操作模式变量>电机转矩控制模式区域。另外，设置电机使用时的转速限制速度限制字段。
3.将滑块开关移动到解锁位置操作模式变量>电机转矩控制模式区域。
4.输入值０.１(单位)在智商参考字段(在操作模式变量区域)以启动马达运转。
5.打开仿真数据检查器并选择Iq_ref_PU和Iq_fb_PU信号监测。
6.按照步骤2到5Id引用和监视Id_ref_PU和Id_fb_PU信号。
注意:在这种运行模式下，电机可以在空载条件下运行，达到很高的速度。此外，在这种工作模式下，电机在空载条件下不满足Iq参考电流。
速度控制方式说明:
1.如果当前的工作模式不是调速模式，请选择停止在控制电机停止区域。选择速度控制在控制区域。
2.输入值0．5(单位)速度参考值字段运行模式变量>电机速度控制模式区域。
3.打开仿真数据检查器并选择Speed_ref_PU和Speed_fb_PU信号监测。
转矩控制器增益调谐说明:
1.如果当前操作模式不是转矩控制，请选择停止在控制电机停止区域。选择转矩控制在控制区域。
2.将滑块开关转到Pos锁位置操作模式变量>电机转矩控制模式区域。
3.输入值0．2(单位)Id引用字段操作模式变量区域。
4.打开仿真数据检查器，选择Id_ref_PU和Id_fb_PU信号，观察这些信号的阶跃响应。
5.调整d轴电流控制器的控制增益Kp和Ki。执行步骤更改，使控制器增益生效。
速度控制器增益调整说明:
1.如果当前的工作模式不是调速模式，请选择停止在控制电机停止区域。选择速度控制在控制区域。
2.输入值0．5(单位)速度参考值字段运行模式变量>电机速度控制模式区域。
3.输入值0．8(单位)速度参考值字段。
4.打开仿真数据检查器，选择Speed_ref_PU和Speed_fb_PU信号，观察速度阶跃响应。
5.调整控制增益Kp和Ki用于速度控制器。执行步骤更改，使控制器增益生效。
生成代码和部署模型到目标硬件
本节将指导您生成代码并在目标硬件上运行FOC算法。
该示例使用了一个主机和一个目标模型。主机型号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型号。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。主机型号使用串行通信命令型号，在选定的工作模式下运行(和控制)电机，并监控型号的调试信号。
所需的硬件
本示例支持此硬件配置。金宝app也可以使用目标模型名称打开模型对应的硬件配置，从MATLAB®命令提示符。
LAUNCHXL-F28379D控制器+ BOOSTXL-DRV8305变频器:mcb_pmsm_operating_mode_f28379d
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并运行模型
1.对目标模型进行仿真，观察仿真结果。
2.完成硬件连接。
3.该模型自动计算ADC(或电流)偏移值。若要禁用此功能(默认启用)，将变量逆变器的值更新为0。模型初始化脚本中的ADCOffsetCalibEnable。
或者，您可以计算ADC偏移值并在模型初始化脚本中手动更新它。说明,请参阅运行三相交流电机在开环控制和校准ADC偏移．
4.计算正交编码器索引偏移值，并在与目标模型相关联的模型初始化脚本中更新它。说明,请参阅PMSM电机的正交编码器偏移校准．
5.打开要使用的硬件配置的目标模型。如果您想更改模型的默认硬件配置设置，请参见模型配置参数．
6.为了避免CPU2被错误地配置为使用为CPU1准备的单板外设，可以在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。
注意:
不要直接在开环运行、转矩控制和速度控制操作模式之间切换。在改变工作模式之前，一定要停止电机。
在第一次以速度控制模式运行电机之前，先开环运行电机，以确定四度编码器指数。这有助于在闭环速度控制模式下顺利启动电机。
开环运行模式说明:
1.点击构建、部署和启动在硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。
2.单击主机模式在目标模型中进行超链接以打开关联的主机模型。
3.在主机型号的Host Serial Setup块掩码中，选择a端口名称．
4.点击运行在模拟选项卡以运行主机模型。
5.选择停止在控制电机停止区域。
6.选择开环运行启动马达。
7.在中设置参考电压和参考速度值(单位)电压参考(PU)和速度ref (PU)中可用的字段操作模式变量>开环模式区域。
转矩控制模式使用说明:
1.点击构建、部署和启动在硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。
2.单击主机模式在目标模型中进行超链接以打开关联的主机模型。
3.在主机型号的Host Serial Setup块掩码中，选择a端口名称．
4.点击运行在模拟选项卡以运行主机模型。
5.选择停止在控制电机停止区域。
6.输入值0(单位)Id Ref (PU)和智商Ref (PU)字段操作模式变量>电机转矩控制模式区域。另外，设置电机使用时的转速限制速度限制(PU)字段。
7.选择转矩控制在控制区域。
8.将滑块开关移动到解锁位置操作模式变量>电机转矩控制模式区域。
9.选择Iq_ref为监控信号# 1和Iq_meas为监控信号# 2在监控区域。
10.输入值０.１(单位)在智商Ref (PU)字段(在操作模式变量区域)以启动马达运转。
11.打开主机模型中的作用域，监控Iq_ref和Iq_meas当前信号。
注意:在这种运行模式下，电机可以在空载条件下运行，达到很高的速度。此外，在这种工作模式下，电机在空载条件下不满足Iq参考电流。
速度控制方式说明:
1.点击构建、部署和启动在硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。
2.单击主机模式在目标模型中进行超链接以打开关联的主机模型。
3.在主机型号的Host Serial Setup块掩码中，选择a端口名称．
4.点击运行在模拟选项卡以运行主机模型。
5.选择停止在控制电机停止区域。
6.输入值0．5(单位)速度Ref (PU)字段运行模式变量>电机速度控制模式区域。
7.选择速度控制在控制区域。
8.选择Speed_ref为监控信号# 1和Speed_meas为监控信号# 2在监控区域。
9.在主机模型中打开范围并监视Speed_ref和Speed_meas输出信号。
转矩控制器增益调谐说明:
1.点击构建、部署和启动在硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。
2.单击主机模式在目标模型中进行超链接以打开关联的主机模型。
3.在主机型号的Host Serial Setup块掩码中，选择a端口名称．
4.点击运行在模拟选项卡以运行主机模型。
5.选择停止在控制电机停止区域。
6.选择转矩控制在控制区域。
7.将滑块开关转到Pos锁位置操作模式变量>电机转矩控制模式区域。
8.选择Id_ref为监控信号# 1和Id_meas为监控信号# 2在监控区域。
9.输入值0．2(单位)Id Ref (PU)字段操作模式变量区域。
10.打开示波器并监测阶跃响应信号。
11.调整控制增益Kp和Ki为d设在电流控制器。
速度控制器增益调整说明:
1.点击构建、部署和启动在硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。
2.单击主机模式在目标模型中进行超链接以打开关联的主机模型。
3.在主机型号的Host Serial Setup块掩码中，选择a端口名称．
4.点击运行在模拟选项卡以运行主机模型。
5.选择停止在控制电机停止区域。
6.选择速度控制在控制区域。
7.选择Speed_ref为监控信号# 1和Speed_meas为监控信号# 2在监控区域。
8.输入值0．5(单位)速度Ref (PU)字段运行模式变量>电机速度控制模式区域。
9.打开量程，观察参考值和测量值。
10.输入值0．8(单位)速度Ref (PU)字段。
11.观察范围内的速度阶跃响应。
12.调整控制增益Kp和Ki用于速度控制器。
工厂模型验证说明:
1.打开此示例中包含的目标模型。
2.点击运行在模拟TAB来模拟目标模型。
3.打开mcb_pmsm_operating_mode_f28379d >模拟Dashboard子系统。
4.如果当前的工作模式不是调速模式，请选择停止在控制电机停止区域。选择速度控制在控制区域。
5.输入值0．2(单位)速度参考值字段运行模式变量>电机速度控制模式区域。
6.输入值0．5(单位)速度参考值字段。
7.打开仿真数据检查器，选择Speed_ref_PU和Speed_fb_PU信号，观察速度阶跃响应。
8.点击构建、部署和启动在硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。
9.单击主机模式在目标模型中进行超链接以打开关联的主机模型。您也可以使用open_system命令打开主机模型:
open_system (“mcb_host_mode_control.slx”）;
10.在主机型号的Host Serial Setup块掩码中，选择a端口名称．
11.点击运行在模拟选项卡以运行主机模型。
12.选择停止在控制主机型号的区域，以确保电机不运行。
13.选择速度控制在控制区域。
14.选择Speed_ref为监控信号# 1和Speed_meas为监控信号# 2在监控区域。
15.输入值0．2(单位)速度Ref (PU)字段运行模式变量>电机速度控制模式区域。
16.打开量程，观察参考值和测量值。
17.输入值0．5(单位)速度Ref (PU)字段。
18.观察范围内的速度阶跃响应。
19.比较步骤7(仿真)和步骤18(代码生成)中获得的速度阶跃响应。
注意:在控制回路的收益区域，您必须输入可以由模型初始化脚本中定义的数据类型表示的增益值。
主机与目标型号的串口通信请参见Host-Target沟通．
你也可以从以下列表中选择一个网站:
