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[参考译文] TMS320F28069F:InstaSPIN:IQ 控制器的削波电流

Guru**** 2769075 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1615346/tms320f28069f-instaspin-clip-current-for-iq-controller

器件型号: TMS320F28069F

我们将 TMS320F28069FPFPQ 与 InstaSPIN 库结合使用来控制多个已投入生产的 PMSM。 我们迫切需要一种方法来限制最大电流命令输出。

众所周知、“USER_MOTOR_MAX_CURRENT “限制了速度控制器的最大电流命令输出、但不限制了后续 IQ 控制器、这使其变量名称有点误导。 我们在软件中实现了最大相电流、当达到该电流时、会导致关断以保护电机。 这样可以成功防止电机和驱动器损坏、但必须有一种方法允许在定义的工作范围内持续运行、而不会达到关断限值。

这种缺少 IQ 削波的两种方式存在问题:

  1. 在尝试赶上正在旋转的鼓风机时、由于 SP 和 PV 之间的差异很大、控制器会导致电流跳到工作范围之外进入限值、从而再次关闭电机、从而导致电流峰值急剧上升、直到电机停止、然后定义的斜坡使其恢复到运行速度。 BTW:这不能手动重复、即使斜坡速率为 65000rpm、输出也会成功削波到 USER_MOTOR_MAX_CURRENT、直到达到标称速度。
  2. 在饱和一段时间(电压不足以达到 SP)后、PID 的积分器部分会缠绕、并且电压突然增加后、会导致电流峰值、导致关断。 该问题是通过从静态转换到动态的抗饱和行为得到解决的、如 InstaSPIN 指南中所述。 但在这里、更通用的解决方案也应该是 IQ IMHO 削波。

上述行为也会在禁用磁场减弱和 MTPA 的情况下发生。

感谢您的支持。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    如您所注意到的、当启用速度闭环时、USER_MOTOR_MAX_CURRENT 会限制速度控制器的输出。 如果启用扭矩控制、扭矩电流将受设置值限制。 带 FOC 的电机相电流是一个正弦波形、不能直接受到算法的限制。
    典型的具有饱和功能的 PI 控制器用于速度和电流调节。 您可以调整增益或添加正向控制器来改善对电压或负载纹波的响应。

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    尊敬的 Yanming:

    非常感谢您的快速答复。

    您使用“... 扭矩电流将受限制 设置值。 “?

    按照同样的思路、“相电流...直接受到算法的限制“到底有多精确

    这是我们正在寻找的确切内容。 能否请您具体说明如何实现这一目标。

    提前非常感谢

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    具有 FOC 的电机相电流是可以直接通过算法进行限制的正弦波形。

    拼写错误。  带 FOC 的电机相电流是一个正弦波形、不能直接受到算法的限制。

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    尊敬的 Yanming:

    作为一家 严肃、全球化和专业的公司、我相信 TI 在开发解决方案方面拥有多年的经验。 与 Park 变换可以轻松管理相电流的正弦波形方面一样、有一些方法可以限制相电流。

    1) 存在哪些间接方式来限制相电流? 请具体说明!

    2) 根据 IQ_ref 和 Iq 之间的差异及其 PID 值、IQ 控制器将计算一个新的 Iq-target。 如何在将此 IQ 目标转换为 Vq 之前将其削波到有效范围内。

    3) 由于转速控制器的输出可以夹电流,如何增加转速控制器的重量,减少随后的 IQ 控制器? 输出会稳定吗?

    谢谢你

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    正如您所注意到的、传统 FOC 使用类似的算法来控制 d 轴和 q 轴电流、而不是直接控制相电流。 TI 还实现了此类 FOC 技术。 如果要限制或控制相电流、则必须实现另一种控制算法、例如梯形控制、或使用硬件来限制电机相电流峰值。 您可以在 TI 网站或其他工程网站上找到相关技术。

    如上所述、Iq 将由速度 PI 控制器或所需的设置扭矩电流进行设置。 电流控制器会将所需的 Id 和 Iq 转换为输出 Vd 和 Vq。 您可以在相关的电机控制教科书中找到详细说明。 很难在此 E2E 主题中介绍这种电机控制理论。

    请查看  InstaSPIN-FOC 和 InstaSPIN-MOTION 用户指南中的第 11 章稳压器中对 PI 或 PID 稳压器的介绍。 https://www.ti.com/lit/spruhj1。 或者有关 PI 控制器或控制理论的相关教科书。

    此时、您需要自行调试系统;我们无法帮助您开发客户的系统算法或代码。 我们只能在我们营销或记录的器件特定问题或解决方案方面提供帮助。