主要内容

电流传感器ADC偏移和位置传感器校准

本节将介绍模拟数字控制器(ADC)和位置传感器偏移校准。

电流传感器ADC偏移校准

在逆变器中,电流传感器的信号调理在ADC输入端引入偏置电压,以测量正电流和负电流。这个偏移值对于每个目标硬件都是不同的,因为它取决于信号传感和调理电路中组件的公差。建议测量目标硬件的当前传感器ADC偏移量。电流传感器ADC偏移量以ADC计数表示,对应于零安培电流。

参见示例在开环控制下运行三相交流电机并校准ADC偏移手动测量ADC偏移值。在Motor Control Blockset™示例中,更新测量值逆变器。CtSensAOffset而且逆变器。CtSensBOffset模型初始化脚本中的变量。默认情况下,脚本更新逆变器。CtSensAOffset而且逆变器。CtSensBOffset使用默认值的变量。

电机控制块集中的示例计算了硬件初始化子系统中的电流传感器ADC偏移量。在模型初始化脚本中,当您设置逆变器。ADCOffsetCalibEnable = 1,该脚本在初始化期间启用目标硬件中的当前传感器偏移校准。在硬件初始化子系统中,ADC通道多次读取输入电流并取平均值。当前控制器使用这个平均ADC偏移值。在模型初始化脚本中,当您设置逆变器。ADCOffsetCalibEnable = 0,脚本禁用当前传感器偏移校准,并使用初始化脚本中的值。

请注意

电机不运行时,始终测量电流传感器ADC偏移量。建议拔掉与电机相连的电线。

正交编码器和霍尔传感器的位置传感器偏置校准

该控制器需要通过位置传感器偏移量计算来确定准确的转子位置实时反馈,并正确实现磁场定向控制(FOC)算法。建议您在运行任何其他使用FOC的示例之前,使用offset校准示例来计算位置offset。

霍尔传感器的偏置是两传感器之间的夹角d-转子的轴和霍尔传感器检测到的位置。控件的精确位置可以使用偏移量来校正和计算d转子的-轴。

正交编码器是传感器之间的夹角d-轴的转子和由正交编码器检测的编码器索引脉冲位置。

Motor Control Blockset提供了这样的例子永磁同步电机正交编码器偏置校准而且永磁同步电机霍尔偏置校准为实现控制算法,获得准确的转子位置。偏移量计算示例使用独特的算法以及开环控制来计算位置传感器(霍尔或正交编码器)的位置偏移量。开环控制(也称为标量控制或电压/Hz控制)是一种流行的电机控制技术,可用于运行任何交流电机。这是一个简单的技术,不需要任何来自电机的反馈。为确保定子磁通量恒定,应保持电源电压幅值与其频率成正比。该图显示了开环控制的概述。看到开环与闭环控制欲知详情。

通过使用该算法,offset校准示例以如下方式检测位置offset:

  • 检查电机是否处于空载状态。

  • 以极低的速度(例如60rpm)启动和运行开环电机。在低速时,转子d-轴与定子的旋转磁场紧密对齐。

  • 测量可用位置传感器(霍尔或正交编码器)的反馈位置。

  • 对比开环位置与反馈位置,检查相序是否正确。如果需要,纠正电机相序。

  • 通过得到开环位置与反馈位置的差值,计算霍尔传感器位置偏移。

  • 将电机开环运行几次,然后停止电机。确保至少检测一次编码器索引脉冲。锁定转子d设在。正交编码器的位置偏移与位置反馈相同。这输出正交编码器机械偏移位置。

该图显示了控制算法得到的开环位置与电机实际位置的对比。该图还显示了来自位置传感器的反馈。位置偏移,即开环位置与传感器反馈位置之间的差值,由偏移校准模型中提供的算法计算。

  • 中更新测量的偏移量永磁同步电动机。PositionOffset变量在示例的模型初始化脚本中。

  • 的霍尔偏置字段中更新测量的霍尔偏置以进行参数估计mcb_param_est_host_read模型。

请注意

永磁同步电机霍尔偏置校准示例输出电气位置偏移。而,永磁同步电机正交编码器偏置校准示例输出机械位置偏移。

有关计算偏移量的步骤,请参阅以下示例:

永磁同步电机正交编码器偏置校准

永磁同步电机霍尔偏置校准

在开环控制下运行三相交流电机并校准ADC偏移