大厅速度和位置

使用HALL传感器计算转子的速度和估计位置

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电机控制块/传感器解码器

描述

这大厅速度和位置通过跟踪大厅状态的变化，块通过跟踪变化来计算转子的机械速度。该块还通过使用方向，霍尔状态和外部计数器值输入估计转子的电位置。

块在控制器算法定义的固定时间间隔之后周期性地执行。

港口

输入

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`哈瓦尔`- 当前霍尔传感器输出状态
标量子

霍尔国家在当前的时间。例如，这些是可能的有效霍尔状态（MSB表示连接的第一霍尔传感器的输出）：

5 - （101）
4 - （100）
6 - （110）
2 - （010）
3 - （011）
1 - （001）

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`CNT.`- 外部计数器值
标量子

块用于确定霍尔状态改变和块执行之间经过的时间的外部计数器值。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`spdcnt.`- 在霍尔国家变革中计数
标量子

该值表示霍尔州的两个连续变化之间经过的时钟周期（时间）。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`谜语`- 当前霍尔国家的转子旋转方向
标量子

转子旋转的方向（分别在当前霍尔状态期间分别指示正或负方向的旋转方向）。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`斯坦斯特`- 当前和之前的霍尔国家的有效性和速度计算
标量子

端口值表示HALL状态有效性。值零表示当前或之前的Hall状态无效，并且块无法计算速度和位置。

值一个表示当前和之前的霍尔国家都有效，并且块可以计算速度和位置。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`Hallchng.`- 霍尔国家变更国旗的价值
标量子

端口值表示Hall状态更改和阻止执行状态。值一个表示大厅状态已更改，但块执行正在等待。值零表示该块已完成执行最后一个霍尔状态的更改。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

输出

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`θ._E.`- 转子的电气位置
标量子

基于转子的估计电气位置预期的霍尔序列在积极方向参数和参数方向那哈瓦尔，和抵消输入。

依赖性

启用此端口，设置块输出到任一位置要么速度和位置。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`⍵_m`- 转子机械速度
标量子

转子的机械速度在每分钟转的转速。块通过跟踪HALL状态更改来计算此值。

如果如果是，则端口返回零斯坦斯特输入为零。

依赖性

启用此端口，设置块输出到任一速度要么速度和位置。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

`Hallchngrst`- 重置Hall State Change标志到零
标量子

端口输出值的值（将霍尔状态更改标志设置为零），指示块已成功执行速度和位置计算的最后霍尔状态。

数据类型：单身的|双倍的|固定点

参数

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一般

`块输出`- 选择输出端口
`速度和位置`（默认）|`速度`|`位置`

选择可用块输出端口作为以下值之一：

速度和位置
速度
位置

`柜台规模`- 外部计数器寄存器的大小
`32位`（默认）|`8位`|`16位`

外部计数器的寄存器大小。最大计数器值是 $2^{N.} -1$ ，在哪里 $N.$ =计数器大小。

`计数器时钟频率（Hz）`- 外部计数器时钟频率
`90E6.`（默认）|标量子

外部计数器的时钟频率。

`离散步长（S）`- 模拟再次执行后的采样时间
`50E-6.`（默认）|标量子

块执行两个连续实例之间的时间。

`杆对数`- 电机中可用的杆对数
`8.`（默认）|标量子

电机中可用的杆对数。

`最小可检测速度（RPM）`- 块可以检测的最小速度
`20.`（默认）|标量子

该块不计算下方速度的位置。

`速度测量间隔`- 块测量速度的间隔
`每180度`（默认）|`每60度`

转子角位移，代表该间隔spdcnt.计算端口值。

`速度单位`- 转子角速输出单元
`弧度/秒`（默认）|`学位/秒`|`rpm.`|`每单位`

角速度或机械速度的单位（⍵_m）输出。

依赖性

启用此参数，设置块输出到任一速度要么速度和位置。

`速度数据类型`- 转子角速输出的数据类型
`单身的`（默认）|`双倍的`|`Fixdt（1,16,0）`|`Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）`|`<数据类型表达式>`

转子角速输出的数据类型。

依赖性

启用此参数，设置块输出到任一速度要么速度和位置。

位置

`预期的霍尔序列在积极方向`- 指示正方向的序列
`ABC.`（默认）|`CBA.`|`自定义序列`

霍尔传感器序列表示转子旋转的正方向。

依赖性

启用此参数，设置块输出到任一位置要么速度和位置。

`顺序`- 定制序列指示正方向
`[5,4,6,2,3,1]`（默认）|标量子

您可以输入的自定义顺序表示转子在正方向上旋转。

依赖性

要启用此参数：

放块输出到任一位置要么速度和位置。
放预期的霍尔序列在积极方向到自定义序列。

`立场外推的顺序`- 表示位置计算的精度
`第一个订单`（默认）|`第二阶`

这第一个订单选项在计算位置时不太准确，但快速。这第二阶选项更准确，但需要更多的计算时间。这些方程描述了选项：

${θ.}_{1 S. T. O. R. D. E. R.} = {θ.}_{S. E. C T. O. R.} + ω. T.$

${θ.}_{2 N. D. O. R. D. E. R.} = {θ.}_{S. E. C T. O. R.} + ω. T. + \frac{1}{2} α. {T.}^{2}$

在哪里：

${θ.}_{1 S. T. O. R. D. E. R.}$ =通过使用第1顺序推断计算的位置。

${θ.}_{2 N. D. O. R. D. E. R.}$ =通过使用2nd order推断计算的位置。

${θ.}_{S. E. C T. O. R.}$ =霍尔传感器输出定义的扇区角度。

$ω.$ =转子的角速度。

$α.$ =转子的角加速度。

$T.$ =在扇区中度过的时间。

依赖性

启用此参数，设置块输出到任一位置要么速度和位置。

`位置单位`- 角速输出单位
`弧度`（默认）|`程度`|`每单位`

角速输出单位。

依赖性

启用此参数，设置块输出到任一位置要么速度和位置。

`位置数据类型`- 数据类型的角速度输出
`单身的`（默认）|`双倍的`|`Fixdt（1,16,0）`|`Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）`|`<数据类型表达式>`

数据类型的角速度输出。

依赖性

启用此参数，设置块输出到任一位置要么速度和位置。

模型例子

PMSM电机的霍尔胶印校准

计算转子直接轴之间的偏移量（D.轴）和霍尔传感器检测的位置。面向领域的控制（FOC）算法需要该位置偏移，以正确运行永磁同步电机（PMSM）。要计算偏移量，目标模型在开环条件下运行电机。该模型使用常数 ${v_d}$ （沿着定子的电压D.- 轴）和零 ${v_q}$ （沿着定子的电压问：-axis）通过使用位置或斜坡发生器运行电机（以低恒定速度）。当位置或斜坡值达到零时，相应的转子位置是霍尔传感器的偏移值。

使用霍尔传感器的PMSM面向现场控制

实现面向现场的控制（FOC）技术，以控制三相永磁同步电动机（PMSM）的速度。FOC算法需要由霍尔传感器获得的转子位置反馈。有关FOC的详细信息，请参阅面向现场的控制（FOC）。

扩展能力

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。金宝app

定点转换
使用固定点设计器™设计和模拟定点系统。

也可以看看

离散PI控制器，具有防绕组和重置|霍尔有效性|机械到电气位置

话题

在R2020A中介绍

大厅速度和位置

描述

港口

输入

哈瓦尔- 当前霍尔传感器输出状态标量子

CNT.- 外部计数器值标量子

spdcnt.- 在霍尔国家变革中计数标量子

谜语- 当前霍尔国家的转子旋转方向标量子

斯坦斯特- 当前和之前的霍尔国家的有效性和速度计算标量子

Hallchng.- 霍尔国家变更国旗的价值标量子

输出

θ.E.- 转子的电气位置标量子

依赖性

⍵m- 转子机械速度标量子

依赖性

Hallchngrst- 重置Hall State Change标志到零标量子

参数

一般

块输出- 选择输出端口速度和位置（默认）|速度|位置

柜台规模- 外部计数器寄存器的大小32位（默认）|8位|16位

计数器时钟频率（Hz）- 外部计数器时钟频率90E6.（默认）|标量子

离散步长（S）- 模拟再次执行后的采样时间50E-6.（默认）|标量子

杆对数- 电机中可用的杆对数8.（默认）|标量子

最小可检测速度（RPM）- 块可以检测的最小速度20.（默认）|标量子

速度测量间隔- 块测量速度的间隔每180度（默认）|每60度

速度单位- 转子角速输出单元弧度/秒（默认）|学位/秒|rpm.|每单位

依赖性

速度数据类型- 转子角速输出的数据类型单身的（默认）|双倍的|Fixdt（1,16,0）|Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）|<数据类型表达式>

依赖性

位置

预期的霍尔序列在积极方向- 指示正方向的序列ABC.（默认）|CBA.|自定义序列

依赖性

顺序- 定制序列指示正方向[5,4,6,2,3,1]（默认）|标量子

依赖性

立场外推的顺序- 表示位置计算的精度第一个订单（默认）|第二阶

依赖性

位置单位- 角速输出单位弧度（默认）|程度|每单位

依赖性

位置数据类型- 数据类型的角速度输出单身的（默认）|双倍的|Fixdt（1,16,0）|Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）|<数据类型表达式>

依赖性

模型例子

PMSM电机的霍尔胶印校准

使用霍尔传感器的PMSM面向现场控制

扩展能力

C / C ++代码生成使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。金宝app

定点转换使用固定点设计器™设计和模拟定点系统。

也可以看看

话题

电机控制块集文档

金宝app

无刷直流电机控制简介

`哈瓦尔`- 当前霍尔传感器输出状态
标量子

`CNT.`- 外部计数器值
标量子

`spdcnt.`- 在霍尔国家变革中计数
标量子

`谜语`- 当前霍尔国家的转子旋转方向
标量子

`斯坦斯特`- 当前和之前的霍尔国家的有效性和速度计算
标量子

`Hallchng.`- 霍尔国家变更国旗的价值
标量子

`θ._E.`- 转子的电气位置
标量子

`⍵_m`- 转子机械速度
标量子

`Hallchngrst`- 重置Hall State Change标志到零
标量子

`块输出`- 选择输出端口
`速度和位置`（默认）|`速度`|`位置`

`柜台规模`- 外部计数器寄存器的大小
`32位`（默认）|`8位`|`16位`

`计数器时钟频率（Hz）`- 外部计数器时钟频率
`90E6.`（默认）|标量子

`离散步长（S）`- 模拟再次执行后的采样时间
`50E-6.`（默认）|标量子

`杆对数`- 电机中可用的杆对数
`8.`（默认）|标量子

`最小可检测速度（RPM）`- 块可以检测的最小速度
`20.`（默认）|标量子

`速度测量间隔`- 块测量速度的间隔
`每180度`（默认）|`每60度`

`速度单位`- 转子角速输出单元
`弧度/秒`（默认）|`学位/秒`|`rpm.`|`每单位`

`速度数据类型`- 转子角速输出的数据类型
`单身的`（默认）|`双倍的`|`Fixdt（1,16,0）`|`Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）`|`<数据类型表达式>`

`预期的霍尔序列在积极方向`- 指示正方向的序列
`ABC.`（默认）|`CBA.`|`自定义序列`

`顺序`- 定制序列指示正方向
`[5,4,6,2,3,1]`（默认）|标量子

`立场外推的顺序`- 表示位置计算的精度
`第一个订单`（默认）|`第二阶`

`位置单位`- 角速输出单位
`弧度`（默认）|`程度`|`每单位`

`位置数据类型`- 数据类型的角速度输出
`单身的`（默认）|`双倍的`|`Fixdt（1,16,0）`|`Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）`|`<数据类型表达式>`

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。金宝app

定点转换
使用固定点设计器™设计和模拟定点系统。