霍尔速度和位置

利用霍尔传感器计算转速并估计转子位置

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图书馆：
电机控制块/传感器解码器

描述

这个霍尔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。

该块在控制器算法定义的固定时间间隔后定期执行。

港口

输入

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`哈尔瓦尔`-电流霍尔传感器输出状态
标量

当前时间的霍尔状态。例如，这些是可能的有效霍尔状态（其中MSB表示连接的第一个霍尔传感器的输出）：

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

数据类型：仅有一个的|双倍的|固定点

`CNT.`- 外部计数器值
标量

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：仅有一个的|双倍的|固定点

`spdcnt.`- 在霍尔国家变革中计数
标量

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：仅有一个的|双倍的|固定点

`迪尔`- 当前霍尔国家的转子旋转方向
标量

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：仅有一个的|双倍的|固定点

`斯坦斯特`-当前和先前霍尔状态和速度计算的有效性
标量

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1表示当前和以前的霍尔状态都有效，并且块可以计算速度和位置。

数据类型：仅有一个的|双倍的|固定点

`哈尔奇`-霍尔状态更改标志的值
标量

端口值表示霍尔状态变化和块执行状态。值1表示霍尔状态已更改，但块执行挂起。值为零表示块已完成执行最后一次霍尔状态更改。

数据类型：仅有一个的|双倍的|固定点

输出

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`θ._E`-转子的电气位置
标量

基于转子的估计电气位置正方向的预期霍尔序列参数和方向,哈尔瓦尔，和抵消输入。

依赖关系

要启用此端口，请设置块输出要么位置或者速度和位置.

数据类型：仅有一个的|双倍的|固定点

`⍵_M`-转子机械转速
标量

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。

如果斯坦斯特输入为零。

依赖关系

要启用此端口，请设置块输出要么速度或者速度和位置.

数据类型：仅有一个的|双倍的|固定点

`哈尔什格斯特`-将霍尔状态更改标志重置为零
标量

端口输出值为零（将霍尔状态更改标志设置为零），表示块已成功执行上一次霍尔状态更改的速度和位置计算。

数据类型：仅有一个的|双倍的|固定点

参数

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全体的

`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。最大计数器值为 ${2.}^{N} -1$ ，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

外部计数器的时钟频率。

`离散步长（S）`-再次执行块的采样时间
`50E-6`（默认）|标量

块执行两个连续实例之间的时间。

`杆对数`-电机中可用的极对数
`8.`（默认）|标量

电机中可用的极对数。

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

块不计算低于此值的速度的位置。

`速度测量间隔`-块测量速度的间隔
`每隔180度`（默认）|`每60度`

转子角位移，表示转子spdcnt.计算端口值。

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

角速度或机械速度的单位（⍵_M）输出。

依赖关系

启用此参数，设置块输出要么速度或者速度和位置.

`速度数据类型`- 转子角速输出的数据类型
`仅有一个的`（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。

依赖关系

启用此参数，设置块输出要么速度或者速度和位置.

位置

`正方向的预期霍尔序列`- 指示正方向的序列
`基础知识`（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。

依赖关系

启用此参数，设置块输出要么位置或者速度和位置.

`序列`-表示正向的自定义序列
`[5,4,6,2,3,1]`（默认）|标量

您可以输入的自定义序列表示转子正向旋转。

依赖关系

要启用此参数：

设置块输出要么位置或者速度和位置.
设置正方向的预期霍尔序列到自定义序列.

`位置外推顺序`- 表示位置计算的精度
`第一个订单`（默认）|`第二阶`

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

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

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

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形角。

$ω.$ =转子的角速度。

$α.$ =转子的角加速度。

$T$ =在某个部门花费的时间。

依赖关系

启用此参数，设置块输出要么位置或者速度和位置.

`位置单位`-角速度输出单位
`弧度`（默认）|`度`|`每单位`

角速输出单位。

依赖关系

启用此参数，设置块输出要么位置或者速度和位置.

`位置数据类型`-角速度输出的数据类型
`仅有一个的`（默认）|`双倍的`|`Fixdt（1,16,0）`|`Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）`|`<数据类型表达式>`

角速度输出的数据类型。

依赖关系

启用此参数，设置块输出要么位置或者速度和位置.

范例

PMSM电机的霍尔胶印校准

计算转子直轴之间的偏移(D-霍尔传感器检测到的轴）和位置。磁场定向控制（FOC）算法需要此位置偏移来正确运行永磁同步电机（PMSM）。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 ${v_d}$ （沿定子绕组的电压）D- 轴）和零 ${V_q}$ （沿定子绕组的电压）Q-轴）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，相应的转子位置为霍尔传感器的偏移值。

使用霍尔传感器的PMSM面向现场控制

实现磁场定向控制（FOC）技术来控制三相永磁同步电动机（PMSM）的速度。FOC算法需要转子位置反馈，该反馈由霍尔传感器获得。有关FOC的详细信息，请参阅磁场定向控制（FOC）。

扩展能力

C / C ++代码生成
使用Simulink®编码器生成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。

另见

霍尔有效性|机械到电气位置|离散PI控制器，具有防绕组和重置

话题

在R2020A中介绍

霍尔速度和位置

描述

港口

输入

哈尔瓦尔-电流霍尔传感器输出状态标量

CNT.- 外部计数器值标量

spdcnt.- 在霍尔国家变革中计数标量

迪尔- 当前霍尔国家的转子旋转方向标量

斯坦斯特-当前和先前霍尔状态和速度计算的有效性标量

哈尔奇-霍尔状态更改标志的值标量

输出

θ.E-转子的电气位置标量

依赖关系

⍵M-转子机械转速标量

依赖关系

哈尔什格斯特-将霍尔状态更改标志重置为零标量

参数

全体的

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

离散步长（S）-再次执行块的采样时间50E-6（默认）|标量

杆对数-电机中可用的极对数8.（默认）|标量

最小可检测速度（RPM）- 块可以检测的最小速度20（默认）|标量

速度测量间隔-块测量速度的间隔每隔180度（默认）|每60度

速度单位- 转子角速输出单元弧度/秒（默认）|度/秒|rpm.|每单位

依赖关系

速度数据类型- 转子角速输出的数据类型仅有一个的（默认）|双倍的|Fixdt（1,16,0）|Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）|<数据类型表达式>

依赖关系

位置

正方向的预期霍尔序列- 指示正方向的序列基础知识（默认）|CBA.|自定义序列

依赖关系

序列-表示正向的自定义序列[5,4,6,2,3,1]（默认）|标量

依赖关系

位置外推顺序- 表示位置计算的精度第一个订单（默认）|第二阶

依赖关系

位置单位-角速度输出单位弧度（默认）|度|每单位

依赖关系

位置数据类型-角速度输出的数据类型仅有一个的（默认）|双倍的|Fixdt（1,16,0）|Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）|<数据类型表达式>

依赖关系

范例

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®编码器生成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。

另见

话题

电机控制块集文档

金宝app

无刷直流电机控制简介

`哈尔瓦尔`-电流霍尔传感器输出状态
标量

`CNT.`- 外部计数器值
标量

`spdcnt.`- 在霍尔国家变革中计数
标量

`迪尔`- 当前霍尔国家的转子旋转方向
标量

`斯坦斯特`-当前和先前霍尔状态和速度计算的有效性
标量

`哈尔奇`-霍尔状态更改标志的值
标量

`θ._E`-转子的电气位置
标量

`⍵_M`-转子机械转速
标量

`哈尔什格斯特`-将霍尔状态更改标志重置为零
标量

`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

`离散步长（S）`-再次执行块的采样时间
`50E-6`（默认）|标量

`杆对数`-电机中可用的极对数
`8.`（默认）|标量

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

`速度测量间隔`-块测量速度的间隔
`每隔180度`（默认）|`每60度`

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

`速度数据类型`- 转子角速输出的数据类型
`仅有一个的`（默认）|`双倍的`|`Fixdt（1,16,0）`|`Fixdt（1,16,2 ^ 0,0）`|`<数据类型表达式>`

`正方向的预期霍尔序列`- 指示正方向的序列
`基础知识`（默认）|`CBA.`|`自定义序列`

`序列`-表示正向的自定义序列
`[5,4,6,2,3,1]`（默认）|标量

`位置外推顺序`- 表示位置计算的精度
`第一个订单`（默认）|`第二阶`

`位置单位`-角速度输出单位
`弧度`（默认）|`度`|`每单位`

`位置数据类型`-角速度输出的数据类型
`仅有一个的`（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®编码器生成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。