主要内容

运行三相交流电机在开环控制和校准ADC偏移

这个例子使用开环控制(也称为标量控制或伏/赫兹控制)来运行电机。这种技术改变定子电压和频率来控制转子的速度,而不使用任何来自电机的反馈。您可以使用这种技术来检查硬件连接的完整性。开环控制的恒定速度应用使用固定频率的电机电源。开环控制的调速应用需要一个变频电源来控制转子转速。为了保证定子磁通恒定,请保持电源电压幅值与频率成正比。

开环电机控制不具备考虑可能影响电机速度的外部条件的能力。因此,控制系统不能自动纠正期望和实际电机转速之间的偏差。

该模型使用开环电机控制算法来运行电机。该模型帮助您开始使用Motor Control Blockset™,并通过运行电机验证硬件设置。目标模型算法还从当前传感器中读取ADC值,并通过串行通信将这些值发送给主机模型。

你可以使用这个模型:

  • 检查与目标的连通性。

  • 检查与目标的串行通信。

  • 检查硬件和软件环境。

  • 检查电流传感器的ADC偏置。

  • 第一次用逆变器和目标设置运行一个新电机。

模型

该示例包括以下模型:

您可以将这些模型用于模拟和代码生成。您也可以使用open_system命令来打开Simulink®模型。金宝app例如,对于基于F28069M的控制器使用以下命令:

open_system (“mcb_open_loop_control_f28069M_DRV8312.slx”);

有关可用于不同硬件配置的模型名称,请参见Generate Code and Deploy model to Target hardware一节中的Required hardware主题。

需要MathWorks®产品下载188bet金宝搏

模拟模型:

1.模型:mcb_open_loop_control_f28069M_DRV8312mcb_open_loop_control_f28069MLaunchPad

  • 电机控制Blockset™

  • 定点设计师™

2.的模型:mcb_open_loop_control_f28379d

  • 电机控制Blockset™

要生成代码和部署模型:

1.模型:mcb_open_loop_control_f28069M_DRV8312mcb_open_loop_control_f28069MLaunchPad

  • 电机控制Blockset™

  • 嵌入式编码器®

  • 德州仪器C2000处理器的嵌入式金宝app编码器支持包

  • 定点设计师™

2.的模型:mcb_open_loop_control_f28379d

  • 电机控制Blockset™

  • 嵌入式编码器®

  • 德州仪器C2000处理器的嵌入式金宝app编码器支持包

  • 定点设计器™(仅用于优化代码生成)

先决条件

1.对于BOOSTXL-DRV8323,使用以下步骤来更新模型:

  • 在模型中导航到这个路径:/Open Loop Control/Codegen/Hardware Initialization。

  • LAUNCHXL-F28379D:更新DRV830x使块从GPIO124到GPIO67。

  • LAUNCHXL-F28069M:更新DRV830x使块从GPIO50到GPIO12。

2.对于BOOSTXL-3PHGANINV,使用以下步骤来更新模型:

  • 对于LAUNCHXL-F28379D:在配置小组mcb_open_loop_control_f28379d,设置逆变器启用逻辑活性低

注意:使用BOOSTXL-3PHGANINV逆变器时,确保BOOSTXL-3PHGANINV的底层与LAUNCHXL板之间有适当的绝缘。

模拟模型

这个例子支持模拟。金宝app按照以下步骤模拟模型。

1.打开本示例中包含的模型。

2.点击运行模拟TAB来模拟模型。

3.点击数据检查模拟TAB来查看和分析仿真结果。

生成代码和部署模型到目标硬件

本节指导您生成代码并通过使用开环控制运行电机。

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。主机模型使用串行通信命令目标Simulink®模型,并在闭环控制中运行电机。金宝app

所需的硬件

本示例支持这些硬件配置。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。

与上述硬件配置相关的连接请参见F28069控制卡配置

配置模型mcb_open_loop_control_f28379d,设置逆变器启用逻辑字段(在配置目标模型面板)至:

  • 活性高:使用带BOOSTXL-DRV8301或BOOSTXL-DRV8305或BOOSTXL-DRV8323逆变器的型号。

  • 活性低:采用BOOSTXL-3PHGANINV逆变器的型号。

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

注意:

  • 这个例子支持任何类型的三相金宝app交流电机(PMSM或感应)和任何类型的逆变器连接到支持的硬件。

  • 有些永磁同步电动机不能以较高的速度运行,特别是当轴被加载时。要解决这个问题,您应该对给定的频率施加更多的电压。您可以使用以下步骤来增加模型中的施加电压:

1.在模型中导航到这个路径:/Open Loop Control/Control_System/VabcCalc/。

2.更新增益Correction_Factor_sinePWM为20%。

3.出于安全考虑,应定期监测电机轴、电机电流和电机温度。

生成代码并运行模型来实现开环控制

1.对目标模型进行仿真,观察仿真结果。

2.完成硬件连接。

3.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,请参见模型配置参数

4.更新这些电机参数配置目标模型的面板。

  • 极对数

  • 脉宽调制频率(赫兹)

  • 基础转速(RPM)

  • 控制算法的数据类型

  • 逆变器启用逻辑(仅可在mcb_open_loop_control_f28379d目标模型)

5.在LAUNCHXL-F28379D的CPU2上加载一个示例程序,例如一个使用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为CPU1准备的单板外设。

6.点击构建、部署和启动硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。

注意:单击“总是忽略”按钮,忽略模型顾问显示的“配置参数对话框诊断页中的多任务数据存储选项为none”的警告信息。这是预期工作流程的一部分。

7.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。例如,对于基于F28069M的控制器使用以下命令:

open_system (“mcb_open_loop_control_host_model.slx”);

主机与目标型号的串口通信请参见Host-Target沟通

9.选择一个目标(或者)TI F28069MTI F28379D,或其他)目标选择主机型号的面积。

注意:如果您选择其他,您可以输入波特率,在“主机串行设置块参数”对话框中。

8.在主机型号的“Host Serial Setup”块参数对话框中选择端口名称

10.在主机型号中输入参考速率值。

11.点击运行模拟选项卡以运行主机模型。

12.将启动/停止电机开关的位置改为On,启动电机运行。

13.电机运行后,观察ADC计数$ {I_a} $$ {I_b} $时间范围内的电流。

注意:这个例子可能不允许电机在满负荷运行。开始以小速度运行电机。此外,建议以小步骤改变参考转速(例如,对于基础转速为3000转/分的电机,以500转/分启动电机,然后以200转/分的步骤增加或减少转速)。

如果电机不运行,将启动/停止电机开关的位置改为Off,停止电机并改变主机型号的参考转速。然后,将启动/停止电机开关的位置改为On,再次运行电机。

生成代码并运行模型来校准ADC偏移

1.对目标模型进行仿真,观察仿真结果。

2.完成硬件连接。

3.从硬件板端子断开三相电机线。

4.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,请参见模型配置参数

5.在launchsl - f28379d的CPU2上加载一个示例程序(例如,使用GPIO31操作CPU2蓝色LED的程序),以确保CPU2不会被错误地配置为使用用于CPU1的板外设。

6.点击构建、部署和启动硬件选项卡以将目标模型部署到硬件。

注意:单击“总是忽略”按钮,忽略模型顾问显示的“配置参数对话框诊断页中的多任务数据存储选项为none”的警告信息。这是预期工作流程的一部分。

7.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。

8.在主机型号的“Host Serial Setup”块参数对话框中选择端口名称

9.点击运行模拟选项卡以运行主机模型。

10.观察ADC计数$ {I_a} $$ {I_b} $时间范围内的电流。ADC计数的平均值是电流的ADC偏移校正值$ {I_a} $$ {I_b} $.要获得ADC计数的平均值(中位数):

  • 范围窗口中,导航到工具>测量并选择信号的统计数据来显示跟踪选择信号的统计数据区域。

  • 跟踪选择,选择一个信号($ {I_a} $$ {I_b} $).所选信号的特性显示在信号的统计数据窗格。您可以在median字段中看到所选信号的中值。

对于电机控制模块集示例,更新中计算的ADC(或电流)偏移值逆变器。CtSensAOffset逆变器。CtSensBOffset模型初始化脚本中链接到示例的变量。说明,请参阅从电机参数估计控制增益

注意:计算的ADC偏移量取决于ADC的增益值逆变器。SPI_Gain_Setting您在模型初始化脚本中配置的。改变ADC增益也会改变ADC偏移量。