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[参考译文] TMS320F28388D：CCS/TMS320F28388D Build3扭矩控制示例、电流正弦波失真

admin
Guru**** 2609955 points
Other Parts Discussed in Thread: TMS320F28069

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/1025675/tms320f28388d-ccs-tms320f28388d-build3-torque-control-example-current-sine-wave-is-distorted

器件型号：TMS320F28388D
主题中讨论的其他器件：TMS320F28069

你(们)好。

我将 F28388D 与应用结合使用、该应用基于电机控制库构建3示例。

以下是电机参数和配置

#define CGND HOT // COLD
#define BUILDLEVEL FCL_LEVEL3
#define SAMPLING_METHOD SINGLE_SAMPLING // double_SAMPLING //
#define FCL_CNTLR PI_CNTLR // CMPLX_CNTLR //
#define CURRENT_SENSE SHUNT_CURRENT_SENSE //SD_CURRENT_SENSE // LEM_CURRENT_SENSE //

#define RS 0.113                     //定子电阻(欧姆)
#define RR NULL                    //转子电阻(欧姆)
#define LS 0.000374                  //定子电感(H)
#define LR NULL                     //转子电感(H)
#define LM 空                     //磁化电感(H)
define 磁通0.962                   // BEMF 常数(V/Hz)
#define 极点12.                    //极数
#define ENC_SLOTS 65536            //编码器中的插槽数

#define M_ID_START 0.04              //对齐基准 d 轴电流，0.06->8A 注入
#define M_IQ_LI5 0.04                 //对于 LEVEL5、基准 q 轴电流
#define M_IQ_LN5 0.00/*0.04*/          //参考 q 轴电流，无 LEVEL5

//
//定义基本数量
//
#define BASE_VOLTAGE 38.1          // 66/sqrt (3)= 38.1 by Alex //38.1 //236.14 //基峰值相电压(伏)、Vdc/sqrt (3)
#define BASE_SHUNT_CURRENT 47.4 //基峰值相电流(安培)、
                                  //最大 可测量峰值电流。
#define CURRENT_LIMIT 36.0          //36.0
#define BASE_LEM_CURRENT 12.0 //--- 执行----
#define base_扭 矩            //基体扭矩(N.m)
#define base_flux               //基础磁通连杆(volt.sec/rad)
#define BASE_FREQ 250           //基本电气频率(Hz)
                               // rpm = 120*Base_freq/极

当我运行电机时、扭矩值低于1A、其运行正常、

但超过1A 时、速度约为1800 rpm、电流正弦波失真(上图)

我想存在一些限制条件、但找不到。

谢谢你

  • 0
    TI__Guru**** 2609955 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。

    构建级别3是扭矩环路、如果电机上没有任何负载、则无法执行此测试。 如果尝试增加电流基准、则会尝试升高电流基准、但没有负载时、电流会达到全速、内部环路会饱和。  

  • 0
    TI__Guru**** 2609955 points
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    谢谢 Ramesh。

    我已经在电机驱动器中使用 TMS320F28069、这没问题。 很好。

    但这是一款老旧的低性能器件、因此我们将转向 F28388D 驱动器。

    (两个电路板逆变器电路相同(DRV8323RS)

    根据您的建议、我使用电机测力测试设备重新测试

    下图是、

    图1.

    测试环境

    图2.  

    -测试电机是 基于 F28388D 驱动器的扭矩控制、相反 电机(测力电机)是速度控制

    - 测试电机的扭矩为0安培、而测力电机的转速为1、900 RPM、运行正常。

    图3.

    -测试电机的扭矩为1.1A、而测力电机的转速为1、900 RPM、运行不正常。

     也就是说、当三相电流信号异常跳回时、在2个周期内漏掉顶部 FET 栅极信号

     我猜反电动势会产生影响。  

    (我测试相同的环境、仅基于 TMS320F20869 DSP 更改电机驱动器、运行正常)

    图4.  

    -测试电机的扭矩为37A (电机最大电流)、而测力电机的转速为950 RPM、运行正常

    但超过950 RPM 时、会出现异常状态。

    图5.

    -电机规格

    在低速 rpm 中、电机正常运行、但在高速 rpm 测试中、电机不正常。

    它是否与反电动势相关？

    请给我你的建议

    谢谢你

    <图1。 使用电机测力器件的电机测试环境>

    Dynamo 电机是 Panasonic 伺服电机

    示波器通道说明

    - Ch1：U 相顶部 FET 栅极信号

    - CH2：U 相电流(换算= 0.1V/A)

    - CH3：V 相电流(换算= 0.1V/A)

    -通道4：W 相电流(刻度= 0.1V/A)

    <图5。 测试电机规格>

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    检查过流保护是否会导致脉冲变得混乱。

    其次、对于 FCL、您可以使用的最大占空比有限制。 它基本上限制了最大运行速度。 如果您增加直流总线电压、并且能够毫无问题地以相同的高速运行、这意味着您将进入 FCL 的占空比限制。 您可能需要添加一些其他代码来解决此问题。 找出此事件发生时 PWM 发生器的 D 和 Q 电压输入值。

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好、Ramesh

    感谢你的答复

    作为您的建议。 I 测试。

    第一个。 过流保护在问题发生时不会起作用。

    第二个。 我将直流总线电压48V 更改为55V (尽快)、然后在扭矩为0安培时、问题发生在2100 rpm 到2350 rpm 之间。

    上图是在扭矩1.1A 和1900 rpm 上测试的

    如果扭矩为0A，则问题发生在2100rpm 上。

    因此、我测试扭矩0A、直流总线电压48V、55V

    48 V：2100rpm <-出现问题。

    55V：2350rpm <-发生。

    根据直流总线电压、转速从2100转/分移至2350转/分。

    我测试其他环境。

    以上所有测试均在 PWM 频率10kHz 上完成。

    PWM 频率变化

    PWM： 10kHz -> 5kHz (ISR 频率也为5kHz)

    直流电压：48V

    扭矩：0 A

    2800 rpm (最大电机转速)时未发生此问题

    请告诉我 FCL 的占空比限值是多少、您在上面已经说过。

    它是指 PWM 占空比还是另一个占空比？

    如果我可以修改 FCL 的占空比限制？

     

    最后。 "一些附加代码" 是部件所在的位置。 ？  

    谢谢

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    TI__Guru**** 2609955 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。

    需要一定量的计算时间来计算 A、B 和 C 占空比的新值、这个时间在新的 PWM 周期内会丢失、从而减少了最大占空比。 当您降低 PWM 频率时、由于在较低频率的 PWM 中损失时间的百分比较小、因此会产生较高的占空比。 相反、如果增加 PWM 频率、则会失去更多的占空比。

    附加代码-您可以尝试使用 Vd 或 Vq 的最大值-控制器输出和净补偿最大 Vd、Vq。  看看这是否有用。 为此、只需在调试窗口中观察这些参数的值。 无论先达到上限、都尝试增大此限值。 只需确保 Vd 和 Vq 的矢量总和不超过一个限值(例如95%或更低)。  

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    TI__Guru**** 2609955 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。

    在上面。

    您所说的限值是指最大 Vd 和 Vq 值之和吗？

    如果是，如何决定并增加限制值？

    谢谢。

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    表示 sqrt (VD*VD + VQ*VQ)

    不同的电机可以具有不同的 Vdmax 和 vqmax 值。 首先、我建议在受测电机的调试窗口中对其进行测试。

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    我附加了图8-1、它位于使用快速电流 Loop.pdf 的 PMSM 快速响应控制中

    我无法在 FCL_CPU_code.c 的源代码中使用 Vd 和 Vq 变量

    但存在 pi_id.out、pi_iq.out

    我应该检查什么变量？

    谢谢 Ramesh。

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    pi_id.Max/min 和 pi_iq.Max/min

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    您好 Ramesh。

    我通过向上/向下更改限制值来测试 pi_id.Max/min 和 pi_iq.Max/min

    但问题未得到解决。

    因此我尝试了另一项测试

    这就是更改 TBPRD、TBPRD 是 ePWM 寄存器之一。

    当电机 rpm 2100发生问题时、TBPRD 值为0x1388 (5000非正态)、  

    下图是 TBPRD 0x1388示波器屏幕 Tpwm：99.52us  

    #define PWM_FREQUENCY       10  //以 KHz 为单位

    并将 TBPRD 值更改为0x1500 (5376十进制)

    下图是 TBPRD 0x1500 SOcorp 屏幕 Tpwm：107.5us

    #define PWM_FREQUENCY       10//  以 KHz 为单位(定义值与上面相同)

    在这种情况下、当电机 RPM 2400时、FCL 扭矩模式正常运行。

    正确吗？

    最后。 我找到下图  

    我想知道 FCL 库是否包含前馈去耦功能？

    谢谢。

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    TI__Guru**** 2609955 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。

    我认为电压限制已经达到。 当您增加时间周期时、在对调制指数进行 maxing 之前会有更多的时间、并且由于这种调制指数的增量跳跃、您可以获得更高的速度。 如果进一步降低频率、则速度可能会进一步提高。 嗯、看看在没有 FCL 的情况下可以达到的最大速度是多少。 这可以提供一些线索来确定缺失的位置。

    BTW、该库还负责去耦电压。

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    谢谢 Ramesh。

    我 需要在没有 FCL 的情况下对最大速度进行更多测试。

    没有 FCL 测试表示示例构建1或2？

    您能告诉我去耦算法源在库中的位置吗？

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    TI__Guru**** 2609955 points
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    注释掉 main()中的 FCL_initPWM()，并重复这些测试以找出最大速度。

    请逐步了解代码以了解详细信息。 您可能需要花费一些时间来了解代码组织和物流。 这将帮助您自己回答许多问题。