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[参考译文] C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK:TMS320F280049C 的无传感器 FOC 速度问题

Guru**** 2048030 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8320, INA240, LAUNCHXL-F280049C, BOOSTXL-DRV8320RS, MOTORWARE, LAUNCHXL-F28379D, BOOSTXL-3PHGANINV
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https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/976708/c2000ware-motorcontrol-sdk-sensorless-foc-speed-problems-with-tms320f280049c

器件型号:C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK
主题中讨论的其他器件:DRV8320INA240LAUNCHXL-F280049CBOOSTXL-DRV8320RSMOTORWARELAUNCHXL-F28379DBOOSTXL-3PHGANINV

您好!

几个月以来、我一直在使用 InstaSPIN-FOC 和 FAST 观测器开发无传感器电机控制器。
我在使用非 TI MCU 之前进行了类似的设计、但我在满载启动和调优电机+观测器+ focus 参数方面遇到了很多问题、因此我决定尝试 InstaSPIN、尽管我对不同的 MCU 架构感到害怕等

我在设计过程中遇到了很多问题、其中一个是主要问题和项目多路复用问题。

定制 PCB:
F280049C、DRV8320 + Infineon 金属 FET
采用 INA240 CSA 的三路1MΩ Ω 直列式分流器。
电路板上有大量的大容量去耦电容器。

VPH +VM 感应#1:4.7K、42.2k、47nF VPH 传感器:最大33V、800.7Hz。
VPH +VM 感应#2:82nF -> 459Hz。
IPH 感应:+/-82.5A 范围。

电机参数:
800W、12n14p SM-PMSM / HOBLDC、"准"正弦 BEMF、正弦电流、
~25mΩ μ V、30µH μ A、300kV (~2.9mWb)

负载:
速度呈指数变化/空气/风扇螺旋桨
空载:0.8A 直流6000RPM (700Hz)
静态:1.4 Nm、800W、40A DC @ 4500RPM (525Hz)、
具有气流:~400-500W @5000rpm (580Hz;用于过调制/磁场减弱的空间)
动态开启步骤:1.5 Nm、1100W、60A DC。
(上述值通过6步 BLDC 控制器和5节电池测试)

电池:
5节锂电池18.5V、最大21.0V

软件:
它基于电机识别过程的 is05_MOTOR_id 实验示例和主工作代码的 is13_FW_MTPA 实验示例。
PWM/ISR 频率设置为20/20 kHz。 电流环路带宽设置为1kHz。 最大值与调制间的关系< 0.57。 FWC 关闭。
此外、我没有修改 ADC 触发来提高内联分流器利用率、它默认运行、与低侧运行相同。

我的问题:

1、从 LAUNCHXL-F280049C + BOOSTXL-DRV8320RS 开始、我无法以高于~330-350Hz 的速度运行电机、该速度接近 VPH 滤波器截止频率。 我更改了电路并将这些滤波器设置为大约~1000Hz、问题得到了解决(种类)。 利用这些知识、定制 PCB 的设计采用了 VPH 感应#1 (800Hz)。
《InstaSPIN-FOC 用户指南》建议将截止频率设置为300-400Hz 范围、即使电机旋转得快得多、并且有一些参考指南采用了与以1600Hz 频率运行无人机电机类似的方法。 还有许多重复的论坛主题帖(尤其是28004x 芯片)、它们的问题与我遇到的问题相同。
由于纸张非常过时且具有误导性、"有访问权限"的人能否解释其背后隐藏的内容以及此滤波器如何影响估算器?

2、即使滤波器设置为800Hz、控制器在约480-500Hz 的负载下仍会失去稳定性、导致电流尖峰过大。 在没有负载的情况下、我能够根据过调制和磁场减弱设置将电机旋转高达600-700Hz。 我已经完成了多项测试、尝试找到问题并消除了:

  • PID 回路:同样的问题发生在闭合速度回路、闭合扭矩回路、开环控制 VQ 和闭合 ID=0、双开环控制 VQ 和 Vd=0。
  • 直流总线利用率:在不同电流电平下以5或6芯电池测试时、在相同速度下出现问题。
  • 过调制设置为关闭
  • 磁场减弱关闭
  • 在多个 PWM 开关频率下进行了测试
  • 对 LAUNCHXL-F280049C + BOOSTXL-DRV8320RS 应用了相同的限制、但我认为它与直流总线利用率限制有关、希望直列式解决方案能够解决问题。

这是来自具有大电流尖峰的评估板的60A IQ 数据记录图:


这些是使用定制 PCB 的从 dyno 获取的图形。 我的调试选项有限、因此在接收电流探头并安全设置设备以进行负载下的测试之前、我无法提供更详细的信号。
电流是在电池引线上测量的。

5S 下的满载启动:

5S 下扫描+ 当前图表:

6S 时的满载启动:

6S 扫描+ 当前图表:

SDK 3.01.00.00更新通过 fluxHF.lib 函数提供了对隐藏估算器参数的额外访问:EST_setOneOverFluxGain_SF ()、EST_setFreqLFP_SF ()、EST_setBemf_SF ()。
没有有关这些参数的文档、这些参数的确切变化以及如何对它们进行调优或测试的信息。
我在这个论坛上找到了一些主题、帮助我对其进行了一些调整、他们似乎部分解决了问题 nr。 因此、我能够使用 VPH 感应#2 (459Hz)电路、并部分修复了问题 nr。 2.

即使在 fluxHF 固定之后、控制器仍能在远离最佳点的位置工作。

5S 下的满载启动:

6S 时的扫描仍然显示出大约~4000RPM 的一些静音、之后性能/效率下降:

此外、在我调整了这3个参数后、我尝试了不同的电机、执行了电机识别过程、并且无法实现与之前电机相同的性能、除非我再次调整了3个参数! 第二个电机的转速高达3700rpm。 我不能单独调整每个电机的这些参数。

a.这些参数如何连接到 nr。 1个问题? 保持在#1 VPH 感应更理想、这种感应的工作方式不需要 fluxHF 参数或#2、更接近用户指南建议的值。
b.如何对这些参数进行完美调试和调优、以避免性能下降?
c.估算器内部是否仍有一些可解决这些问题的参数?

在 SDK 3.01.00.00版本之前、我认为问题与我的硬件和软件修改有关、但这清楚地表明稳定性问题主要与内置 FAST 估算器有关、我已经不希望能够自行解决。

4.在 TI MCU 之间对 InstaSPIN ROM 估算器的调整是否不同? 如果切换到不同的 MCU、可能使用"-MOTION"、估算器能否更好地与我的电机配合工作? 如果是、有哪些选项?

5.如何优化直列式电流感应的代码? 与低侧相比、它是否能提供任何优势? INA240放大器似乎比低侧分流器和内置 PGA 慢得多。 我想尽可能多地使用电池、因为我要从6步驱动切换到 FOC、而不能更改电池、并且必须保持性能水平。 这就是我选择输入线路的原因、但我认为我需要修改 ADC 触发以真正使用它们。

6.如何调整 IDRIVE 设置? 我在未连接电机的情况下进行了一些测试、然后
默认设置为 Isource=1A、ISINK = 2A 时观察到的失真图:
CH1:VGLCH2:VDSLCH3:VGHCH4:VDSH
高侧上升:

低侧上升:

因此、我已经将其下调至 Isource=0.44A (HS 上 TR=100ns)、Isource=0.33A (LS 上 TR=133ns)和 Left ISINK = 2A (两者均为 Tf=22ns)、从而消除了不使用电机时的失真。
这是正确的方式吗? 对于电机、即使在默认设置下、这些图形也看起来很平滑。

此外、如何正确设置开关死区时间? 为了安全起见、我将其设置为200ns、但对于智能栅极驱动器"握手"、我是否可以将其设置为50ns 或100ns、并在保持最高性能的同时仍保持安全?

6.+/- 82.5A 电流感应范围是否足以用于此电机? 我几乎想用0.5mΩ=~60A 的电流实现最大效率、但当我尝试用 Ω 分流器将其加倍以避免饱和时、控制器将由于额外的噪声和精度的不足而无法运行。

7.是否有人观察到 B 相电流比其他两个相电流噪声更小? 我已经在定制硬件和评估板上对其进行了测试、还更改了探头、电机线... 相同的观察结果。 是否存在导致这种情况的电流注入?

8. 20kHz 是电机的最佳选择吗? 我希望以更高的频率运行它、但逆变器需要更多的开关电流、并且电流测量的采样时间更短。 此外、在更高的 PWM 频率下、电机会发出声音更大(不应该相反?)、尤其是在电流偏移校准(50%调制)方面、并且电机静止时、Iq 电流上会产生更多干扰。 可能是什么原因导致了这种情况? 测试时保持 ISR 频率:PWM20/ISR20、40/20和60/20kHz。

总结:

这是相当多的复杂问题、但我希望能收到尽可能多的答案、并让这个项目继续进行。 我计划在接收电流探头时、通过适当的信号图提供更多测试。 这些还有助于识别潜在的硬件感应问题等

我非常喜欢 TI 的内置电机识别、轻松调优(尽管有 FluxHF)、并且对速度/低速性能印象非常深刻。 但是、如果我无法实现所需的全功率性能、这一切都是毫无结果的。 直到 SDK 更新、我几乎放弃了。 之后、我认为利用 OVM 和 FW 算法解决该问题并进一步提高性能是非常接近的。

此致、
Mateusz

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    Q1~3:fluxHF 只是低电感高速电机的补丁、在大多数情况下、默认值应该足够了。 我认为您无需为您的电机调整这些参数。  

    Q4:两个不同版本、InstaspIN-FOC 用于不带位置传感器的电机驱动以及通用速度和扭矩控制。 Instaspin 运动用于伺服驱动应用中使用位置传感器进行位置或运动控制。

    Q5:电流交易电路上有滤波器吗? 我们建议滤波器频率远高于电压检测电路的滤波器频率。

    Q6:这取决于 FET、请参阅 FET 和栅极驱动器的规格。 以下应用手册可作为参考。

    https://www.ti.com/lit/ml/slua618a/slua618a.pdf

    死区时间设置取决于 FET 和栅极驱动器、确保死区时间足以安全地关闭/打开 FET、并且尽可能小。

    Q6:这取决于您的系统。 似乎这对您的电机而言是不够的。

    Q7:问题应该来自电流感应和电源模块、请检查硬件设计。

     Q8:对于低电感电机、更高的 PWM 开关频率应该更好、您可以根据电源模块选择正确的值。

    您可以增加直流链路电压、以测试负载和速度与低直流链路电压相同的电机(如果可能)、并查看高直流链路电压下是否有不同的测试结果和更强的稳定性。

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    我偶然点击了"这解决了我的问题"。 我可以撤消此操作吗?

    [引用用户="Yanming Luo"]Q1~3:fluxHF 只是低电感高速电机的补丁、在大多数情况下、默认值应该足够了。 我认为您无需为您的电机调整这些参数。  [/报价]

    那么我该怎么办? 为什么我无法以快于 VPH 滤波器截止速度的速度运行电机?
    默认值是多少? 默认情况下、它被描述为1.0、1.0、1.0、但是在所有实验示例中、这些设置为:

    //! \brief 定义磁通估算的比例因子
    //! 默认值为1.0f、将值从0.1f 更改为1.25f
    //!
    #define USER_EST_FLUX_HF_SF ((float32_t)(0.12f))
    
    
    //! \brief 定义频率估算的比例因子
    //! 默认值为1.0f、将值从0.5f 更改为1.5f
    //!
    #define USER_EST_FREQ_HF_SF ((float32_t)(1.0f))
    
    
    //! \brief 定义反电动势估算的比例因子
    //! 默认值为1.0f、将值从0.50f 更改为1.25f
    //!
    #define USER_EST_BEMF_HF_SF ((float32_t)(0.75f)) 

    在我的1.0、1.0、1.0不起作用的情况下、我必须将它们设置为磁通:0.05-0.1、FREQ:1.2和 BEMF:0.6-0.8、以便运行稳定、足以在 nr.3的第一张图片中执行 dyno 测试。

    [引用用户="Yanming Luo ]Q4:两个不同版本的 Instaspin focc 用于没有位置传感器和通用速度和扭矩控制的电机驱动。 Instaspin 运动用于伺服驱动应用中使用位置传感器进行位置或运动控制。[/quot]

    这不是我所说的。 如果我只关注 InstaSPIN-FOC 器件、它们在 ROM 实现中是否会有所不同? 那么:在 F280049C 上、我的电机是否可能不能以高于500Hz 的频率运行、但其他 InstaSPIN-FOC (例如:F280069F 或 F280027F)会这样做吗?

    [引述 USER="Yanming Luo ]Q5:电流交易电路上是否有滤波器? 我们建议滤波器频率远高于电压检测电路的滤波器频率。[/quot]

    我在 INA240输出端具有100Ω Ω+ 4.7nF RC 滤波器。 截止频率应约为338kHz。

    [引用用户="Yanming Luo "]问题7:问题应该是电流感应和电源模块,请检查硬件设计。

    如前所述、我在 LAUNCHXL + BOOSTXL 板上观察到了相同的情况、而不仅仅是在定制硬件上观察到了这种情况。 稍后、我将尝试使用当前探针重新执行测试。

    [引用用户="Yanming Lua"]您可以增加直流链路电压以测试负载和速度与低直流链路电压相同的电机(如果可能的话),并查看高直流链路电压下是否有不同的测试结果和稳定性。

    正如本文所述、我已经在5节和6节电池(18.5V 与22.2V 标称电压或21.0V 与25.2V 满电压)上对此进行了测试、并 在相似的速度下发生振荡。 这项测试还不够吗? 不能低于5节电池、因为它会达到它跳闸的速度、并且不能超过~30V、因为我将会 Fry ADC。

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    Q1:我们已针对 TI EVM 套件上的大多数电机测试了 user.h 中建议的默认值、该套件还包括您使用的旧电感高速电机。 用户可以根据需要根据调整状态更改这三个变量。 只有 USER_EST_FLUX_HF_SF 更重要、其他两个变量不需要为 大多数电机进行调优。

    Q4:同样的算法适用于启用了 instaspin 的器件、MotorWare 中 F2802x/05x/06xF 的定点格式、使用的 motorControlSDK 中 F28004xC 的浮点格式。

    Q5:建议电阻和电容的一半。 INA240输入端是否有 RC 滤波器?

    Q7:如 Q1中所述、我们已在 DRV8320上测试了一些高达1000或2000Hz 的无人机电机。

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    [引用用户="Yanming Luo ]Q5:推荐电阻和电容的一半。
    则截止频率为1.447MHz、超出 INA240带宽、但我将对此进行测试。
    [引用 user="Yanming Luo"] INA240输入端是否有 RC 滤波器?
    否、电阻器感测引脚直接连接到 IN+和 IN-。

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    您可以使用高电流直流电源进行此测试、并将直流链路电压增大到接近电路板的最大电压、以查看在满载条件下以相同速度运行电机是否存在任何差异。 我认为问题应该来自电流感应、否则电机参数将随着相电流的增大而发生显著变化。

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    [引用 user="MIice]7. 是否有人观察到 B 相电流比其他两个相电流的噪声更小? 我已经在定制硬件和评估板上对其进行了测试、还更改了探头、电机线... 相同的观察结果。 是否有一些电流注入会导致
    我修正了这个。 事实证明、当我使用电机线圈作为蜂鸣器来指示旋转之前的电机状态时、我会导致一些计时器同步问题或 STH。 奇怪、但我在找到错误并修复后没有深入探究。

    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、Ch3 - IC 电流探头、Ch4 - IA DAC 输出


    [引用 USER="MIice]8. 20kHz 是电机的最佳选择吗? 我希望以更高的频率运行它、但逆变器需要更多的开关电流、并且电流测量的采样时间更短。 此外、在更高的 PWM 频率下、电机会发出声音更大(不应该相反?)、尤其是在电流偏移校准(50%调制)方面、并且电机静止时、Iq 电流上会产生更多干扰。 可能是什么原因导致了这种情况? 这些测试是在保持 ISR 频率的情况下进行的:PWM20/ISR20、40/20和60/20kHz。[/引述]
    上面的 Q7对此有所帮助、允许我以更高的 PWM 运行电机。 空载时的电流干扰要低得多:

    左侧为20kHz PWM、右侧为50kHz。
    CH1和 CH2是示波器测量的 IA 和 IB 相电流。 CH3和 CH4是 MCU 的 IA 和 IB DAC 输出。
    在轻负载条件下:

    以大约5kRPM 的速度旋转。


    现在回到问题1。 至3.
    我已经使用25.2V 电池测试了99nF VPH 滤波器版本(~380Hz 截止频率)、并完成了30-60A IQ 扫描测试。

    对于默认的 EST 设置、 USER_EST_FLUX_HF_SF=0.12, USER_EST_FREQ_HF_SF=1.0, USER_EST_BEMF_HF_SF=0.75:

    Efficiency and Power Draw / RPM:


    RPMs:

    DC current:

    Iq current:


    With settings USER_EST_FLUX_HF_SF=0.05, USER_EST_FREQ_HF_SF=1.0, USER_EST_BEMF_HF_SF=0.75:





    Then, with settings tweaked: USER_EST_FLUX_HF_SF=0.08, USER_EST_FREQ_HF_SF=1.0, USER_EST_BEMF_HF_SF=0.8:

    这似乎仍然远远不是最佳的。 这些 EST 参数的影响很大。


    我搬到了带47nF 800Hz VPH 滤波器的库存控制器、并按照建议在40A 电源上对其进行了测试。 由于 TVS 开关、我只能上升到27V、但这应该足够了。 测试表明、Vs 输出电压调制在满负载时高达90%。 我已使用 DAC 输出来显示内部控制器变量。

    默认 EST 设置、0.012、1.0、0.75。

    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、CH3 - IA DAC 输出、CH4 - IB DAC 输出:

    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、CH3 - Vb DAC 输出、CH4 - VA DAC 输出:

    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、CH3 - IQ DAC 输出、CH4 - COFF_ANGLE DAC 输出:

    RPM:

    Iq 从30到60A:

    并将 99nF VPH 滤波器版本(~380Hz 截止频率)与默认 EST 设置0.12、1.0、0.75进行比较:

    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、CH3 - ID DAC 输出、CH4 - COFF_ANGLE DAC 输出:

    这会在相位上显示难看的电流干扰。

    RPM:

    800Hz VPH 版本无法达到速度。

    IQ:

    设置为0.08、1.0、0.8时有所改进:

    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、CH3 - IQ DAC 输出、CH4 - COFF_ANGLE DAC 输出:

    RPM:

    IQ:

    CH1 - IB 电流探头、CH2 - IA 电流探头、CH3 - VA DAC 输出、CH4 - Vb DAC 输出:


    我还使用之前的设计对非 TI MCU 进行了类似的测试、其中显示、电流波形比 InstaSPIN 1的正弦波多得多。
    相同的逆变器、相同的电机、相同的负载、电源电压无关紧要。

    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、CH3 - IA DAC 输出、CH4 - IB DAC 输出:

    这可能是什么原因?


    我可能还会做一些测试、但这些测试非常耗时、我正在从想法中退出...

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    您好、Mice、

    [引用 user="mice"]不必考虑相同的逆变器、相同的电机、相同的负载、电源电压。

    读数您选择了 INA240-A1? 使用100欧姆47nF 滤波器监测相电流? 似乎 ADC 通道中可能存在阻抗不匹配、从而导致急剧的振铃峰值。 当输出端存在>1nf 时、INA 输出会喜欢振铃、请查看数据表。 请注意、相对于所选的分流电阻值、也可能会出现较大的滤波器尖峰瞬态。   

    240-A1通过4K8至5K6无去耦滤波电容限制开环电流增益、实现了形状良好的正弦电流波形。 也许要拆下47nF 并重新检查波形?

     

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    [报价用户="GL">您已选择 INA240-A1吗? 使用100欧姆47nF 滤波器监测相电流? 似乎 ADC 通道中可能存在阻抗不匹配、从而导致急剧的振铃峰值。 当输出端存在>1nf 时、INA 输出会喜欢振铃、请查看数据表。 请注意、相对于所选的分流电阻值、也可能会出现较大的滤波器尖峰瞬态。[/quot]

    电容为4.7nF、而不是47nF。
    我认为1nF 数据表值是直接针对输出引脚上的电容、而不是通过电阻器进行隔离。 我还尝试了50Ω 2.2nF 的设置、正如 所建议的、没有明显的区别。

    另请注意、随 DAC 输出显示的 ADC 测量值与隔离式电流探头相当。 早期设计的控制器使用相同的电流感应电路。

    无论如何、我将尝试不使用电容器、稍后将结果放在这里。
    编辑:下面没有上限结果:
    CH1 - IA 电流探头、CH2 - IB 电流探头、CH3 - IA ADC 测量值/DAC 输出、CH4 - IB ADC 测量值/DAC 输出

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    [引用用户="Mice"]上限为4.7nF,而不是47nF。更进一步,POST 范围捕获显示47nF,请求理由。 那么、移除滤波器电容器时、串联电阻是多少? 捕获看起来像第三谐波后跟过冲峰值、就像 ADC 采样不同步一样。 除了5K6、R 附近还有铁氧体芯片以减少振铃、最后在 ADC 输入附近有300nH 扼流圈、但没有电容器 会将其与另一个定制 PCB 相混淆。

    编辑:已检查49C Launch Pad 是否具有3个滤波电容器用于此采集、可能是1.0nf 或2.2nf、无铁氧体芯片 R=6K8。  

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    所有、

    只是想从 TI 方面了解最新消息、我们对 E2E 的响应将因德克萨斯州的天气而延迟、我们的许多专家(包括 Yanming)目前无法通电或访问互联网。  

    我们会在情况允许时尽快回复、但可能直到周一、根据公用事业部门的告知、事情才恢复正常。  感谢您在我们的努力中表现出的耐心。

    最棒的

    Matthew

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    [报价用户="GL"]进一步向上发布范围捕获显示47nF,请求原因。
    47nF 位于相位电压滤波器上。 我使用相位电压感应进行操作、因为它+ EST_setOneOverFluxGain_SF ()、EST_setFreqLFP_SF ()、EST_setBemf_SF ()函数产生了最大的差异。

    [引用 USER="MIice]INA240 输出上有100Ω μ V + 4.7nF RC 滤波器。 截止频率应约为338kHz。[/quot]
    并尝试了51Ω+ 2.2nF 版本。

    我意识到它的闭环和不良的 INA240A1输出可能会导致一些失真、但在这种情况下、我认为干扰来源于电机-然后由 CSA 正确测量。
    处理 CSA 电路可能更难进行调试、因此我将介绍这一点。

    感谢波形、但150Hz 甚至不接近于500Hz 125A Pk-pk、我有问题。 在较低负载下、波形看起来要好得多。

    CH1:IA、CH2:IB、CH3:测量 IA、CH4:测量 IB

    (这是下面的动画 GIF、显示了不同速度下的电流波形330-460Hz)




    我尝试使用3.00.01.00 SDK 版本重复测试-没有 fluxhf.lib 和1/磁通、freqlfp、bemf 增益设置(保留在1.0、1.0、1.0?)
    在99nF (380Hz) VPH 滤波器控制器上、它在截止频率附近失去了稳定性。

    CH1:IA、CH2:IB、CH3:测量 IA、CH4:测量 IB



    在47nF (800Hz) VPH 滤波器控制器上、它开始在460-480Hz 左右振荡:
    CH1:IA、CH2:IB、CH3:IQ、CH4:角度


    我还尝试将 ADC 触发更改为高侧打开、但它没有太大差异。

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    您好、Mice、

    [引用]我意识到、它的闭环和不良的 INA240A1输出可能会导致一些失真、[/引用]

    根据 INA 论坛、它是通过单端通道进入 ADC 的开环增益、不确定差分增益。 过去使用 INA 时、低侧分流电流似乎以某种方式传播到输出中、侵入 ADC 样本。 我们的定制 PCB 必须使用5k6来抑制 PWM 的过流峰值和误跳闸 CMP 关断。  

    最后、282输出阻抗与240 (1.5Ω)类似、也许会将 CMOS 耦合载入 SAR ADC。 奇怪的是、我太开始了100Ω μ s 耦合、但发现 SNR 受到奈奎斯特采样频率的影响。 此外、噪声 EMF 与采集窗口混淆、因此铁氧体芯片有助于减少振铃振荡、BW 滤波器在接近20MHz 时启动。  最后一次示波器捕获似乎是电机电流以某种方式入侵 ADC 样本、可能是通过 EMF 端进行的?

     查看 BoostXL-DRV8320RS 原理图输入滤波器设计、尽管49C PGA 要对电流进行采样、阻抗匹配值远大于100Ω Ω。

    这只是在: INA240:输出阻抗、负载能力-放大器论坛-放大器- TI E2E 支持论坛

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    您好、Mice、

    让我们检查问题是来自电流感应、估算器还是电机模型在高电流时是可变的。 您能否尝试在以下不同条件下运行电机以了解在这些情况下会发生什么?

    1.无负载高速运行电机。

    2.使用小型螺旋桨将电机高速运转。

    3.增加直流总线电压并将最大 Vs 调制限制为0.5,并使用 lab07禁用过调制。

    您是否有电机的电感与电流曲线? 如果没有、您能否检查电机制造商是否有这样的曲线?

    您能否将 pdf 格式的原理图和 user.h 文件发布到此论坛? 因此、我们可以查看这些文件以了解设置。

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    我在下面使用具有800Hz VPH 滤波器的基本硬件和默认的 EST 参数执行了测试:磁通:0.12、LFP:1.0、bemf:0.75、转矩模式。

    电机在21V 0.5modulation 下以~570Hz 的频率运行、在21V 0.57modulation 下以~660Hz 的频率运行、在27V 0.57modulation 下以~850Hz 的频率运行

    21V 0.50调制、CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:ADC 测量的 IA DAC 输出、CH4:ADC 测量的 IB DAC 输出:

    21V 0.57调制、CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:ADC 测量的 IA DAC 输出、CH4:ADC 测量的 IB DAC 输出:

    27V 0.57调制、CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:ADC 测量的 IA DAC 输出、CH4:ADC 测量的 IB DAC 输出:

    27V 0.57调制、CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:ADC 测量的 VA DAC 输出、CH4:ADC 测量的 Vb DAC 输出

    21V 0.57调制、CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:ADC 测量的 VA DAC 输出、CH4:ADC 测量的 Vb DAC 输出

    21V 0.57调制、CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:测量的 IQ DAC 输出、CH4:估算器角度 DAC 输出

    27V 0.57调制、CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:测量的 IQ DAC 输出、CH4:估算器角度 DAC 输出


    CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:ADC 测量的 IA DAC 输出、CH4:ADC 测量的 IB DAC 输出
    在21V 时为0.5调制


    电压为21V、调制为0.57

    在27V、0.5调制时:

    在27V、0.57调制时:



    CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:ADC 测量的 IA DAC 输出、CH4:ADC 测量的 IB DAC 输出

    [引用用户="Yanming Lua">您是否具有电机的电感与电流曲线? 如果没有、您能否检查电机制造商是否有这样的曲线?

    不、几乎没有电机的详细信息。 它是"业余爱好者"外转式电机。 我可以自己制造这样的曲线吗?

    您是否怀疑电机饱和? 我想、在严重加速的情况下、6步 ESC 控制器在21V 电池上的直流电流大约为~65-70A 时、它会饱和。

    使用较小的螺旋桨进行测试后、问题似乎与输出电流有关。 如果我想再做一些测试来隔离问题、我会在这里发布这些测试。

    [报价用户="Yanming Luo">您能否以 pdf 格式和 user.h 文件将原理图发布到此论坛? 因此、我们可以查看这些文件以了解设置。[/quot]

    我无法发布完整的原理图文件、但如果您指定您感兴趣的器件(模拟感应? 逆变器? MCU 端?)。
    随附 User.h 文件。

    e2e.ti.com/.../2350.user.h

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    您好、Mice、

    "800W、12n14p SM-PMSM / HOBLDC、"准"正弦 BEMF、"

    奇怪的是、我的22极电机会产生类似的未供电 EMF 齿状准(梯形)波形、您在上一篇文章中似乎会看到这种波形。 一些 MCU 供应商建议他们无法从这些数据中获得确切的转子位置。 此外、他们还建议、除非电机产生纯正弦电动势、否则电机可能无法旋转。 我的测试8极 Nidec SPMM (25H 系列)可产生纯无源正弦波、并可通过配置为6极的6级 FOC 轻松达到11KRPM (空载)。 Nidec 25H 系列被列为8极、但它仅在8极时达到大约6KRPM。

    奇怪的是、当自定义直流逆变器连接到 LAUNCHXL-49C 时、Nidec 25H575K030在 ID 之后拒绝加速。

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    未连接的电机的电动势-通过连接到相位超前的1kRPM 手电钻和示波器探针驱动它、如下所示:

    几乎相同的电机、不同磁体和气隙的情况如下所示:

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    鼠标、

    感谢您提供如此多的测试波形进行分析。 是否使用 较小的螺旋桨测试了最后四个波形? 在测试条件下、其他电流波形看起来不是很好、如果没有正确的转子位置估算、可能会影响电机控制。

    不、很难直接绘制电感/电流曲线。 电机制造商应根据设计具有此曲线。 如果 d 轴电流和 q 轴电流增加时电感发生显著变化、这将导致电机模型无法准确估算正确的转子位置。 我们必须在线更改估算器的电感。 六步梯形控制不需要此类电机电气参数、因此对电流增加和饱和不敏感。

    您是否尝试为每个电机运行电机识别? 您是否更改了 user.c 文件、因为您在用户 h 中使用"wb"单位来表示电机磁通?

    您可能只需要显示电流和电压感应电路以及电机的逆变器驱动电路。

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    [引用用户="Yanming Lua">最后四个波形是否使用 较小的螺旋桨进行了测试? 在测试条件下、其他电流波形看起来不是很好、如果没有正确的转子位置估算、可能会影响电机控制。

    在2. 所有测试都是使用需要更小扭矩的较小螺旋桨完成的、并且控制器受到 BEMF 限制。 当速度升高、转矩和电流随速度^2升高时、电流波形失真、因为我增加了电源电压或调制

    在3. 测试是在27V 0.5调制下使用之前的最终产品目标螺旋桨完成的。

    [引用用户="Yanming Luo']不、很难直接绘制电感/电流曲线。 电机制造商应根据设计具有此曲线。[/quot]

    我将尝试向制造商询问该曲线。 我怀疑他们会有一个、因为在"业余爱好"中、通过实验、试验和错误来设计事物比理论设计更常见。

    [引用用户="Yanming Lua"]您是否尝试为每个电机运行电机识别?

    实现电机识别、以便将所有必需的参数保存在闪存中、并在以后重复使用。 User.h 包含电机的平均启动值。
    25mΩ 的 Rs 值在22mΩ μ s (取决于电机器件)、Ls 在30µH μ s (取决于 L 表)之间、电机 id 估计为~~32µH μ s 和 μ s。

    [引用 user="Yanming Luo"]并且您是否更改了 user.c 文件、因为您使用的是用户 h 中电机磁通的"WB"单元?

    似乎终端设备是 WB、我们使用 WB 设备更方便。 从 user.c 代码中删除了 VpHz/MATH_Two PI 除法。

    [引用用户="Yanming Lua"]您可能只需要显示电流和电压感应电路以及电机的逆变器驱动电路。

    INA240引脚1。 错误地将其未连接到设计中、但使用 Kynar 电缆对其进行修复并没有改善我们的问题。

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    您好、Mice、

    未供电的电机波形在+/-峰值中呈梯形、这由两个峰值处的小凸点表示。 根据 Cypress 文本、梯形电动势会导致真正的转子位置 SPV 数据出现问题。

    刚刚从 lanuchXL 中删除了三个240滤波器、实际上是6K8系列的2.2nF (2200pF)滤波器。 在任何情况下、x49c ADC 通道的 Rs/Ron 输入阻抗大于100欧姆(忆及1K2 500R)、请检查 x49c TRM。 请注意 、通过 SDK hal.c、PGA 增益仅为13 12、因此240增益20似乎过大、因此 Rs 阻抗耦合在某种程度上会影响快速估算器运行时间值、如我最近的文章中所述。

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    鼠标、

    您似乎没有使用 F28004xC 的内部 PGA。 是否可以发布这些 ADC 配置代码? 我想知道您使用的是 ADC 时钟和采样窗口、用于电流感应的 RC 滤波器取决于这些设置。  如果您对快速 ADC 采样使用小型 ACQPS、则 ADC 输入引脚上的电容似乎过高。

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    您好、Mice、

    [引用 user="mice"]几乎相同的电机、只是具有不同的磁体和气隙、如下所示:

    第二个电机在负载下达到最高速度的机会要好得多。 第一个上的平顶肯定会带来奇怪的问题。 我的未加电22极具有疯狂的外观、但却是纯正弦波形、更像您在加电时最后几次顶部捕获的波形。 我准备好使用两个电机测试 BoostXL-drv8320rs、因为跳线测试逆变器在电机 ID 之后拒绝使用 SPV。

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    是的、我不使用内部 PGA、因为 CSA 增益已经很高(x20)。 CMPSS 也被禁用、因为它触发频率太高、需要调整时序。

    时钟保持默认值、在实验示例中、50MHz ADC 和 HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW 保持为14 (15个系统时钟)。 这实际上可能太短了。 如果我理解正确、那么我的设置中的 RC 时间常数大约为~ 470ns。 我已经尝试了51Ω 2.2nF 设置、但没有任何改进、但我将重试+调整 ACQPS。

    //! 通过分配14
    //!将采样窗口配置为15个系统时钟周期 添加到 ADCSOCxCTL 寄存器的 ACQPS 以更正 ADC 操作
    #define HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW 14. 
    HAL_Obj * obj =(HAL_Obj *)句柄;
    
    SYSCTL_DELAY (100U);
    adc_setVREF (obj->adcHandle[2]、adc_reference_internal、adc_reference_3_3V);
    adc_setVREF (obj->adcHandle[1]、adc_reference_internal、adc_reference_3_3V);
    adc_setVREF (obj->adcHandle[0]、adc_reference_internal、adc_reference_3_3V);
    SYSCTL_DELAY (100U);
    
    //将内部基准配置为1.65V*2=3.3V
    ASysCtl_setAnalogReference1P65 (ASYSCTL_VREFHIA |
    ASHSCTL_VREFHIB |
    ASHSCTL_VREFHIC);
    
    //启用内部电压基准
    ASysCtl_setAnalogReferenceInternal (ASYSCTL_VREFHIA |
    ASHSCTL_VREFHIB |
    ASHSCTL_VREFHIC);
    
    //设置主时钟缩放因子(ADC 模块的最大时钟为50MHz)
    ADC_setPrescaler (obj->adcHandle[0]、ADC_CLK_DIV_2_0);
    ADC_setPrescaler (obj->adcHandle[1]、ADC_CLK_DIV_2_0);
    ADC_setPrescaler (obj->adcHandle[2]、ADC_CLK_DIV_2_0);
    
    //将 ADC 中断脉冲生成设置为转换结束
    ADC_setInterruptPulseMode (obj->adcHandle[0]、ADC_PULSE_END_of _CONV);
    ADC_setInterruptPulseMode (obj->adcHandle[1]、ADC_PULSE_END_of _CONV);
    ADC_setInterruptPulseMode (obj->adcHandle[2]、ADC_PULSE_END_of _CONV);
    
    //启用 ADC
    adc_enableConverter (obj->adcHandle[0]);
    adc_enableConverter (obj->adcHandle[1]);
    adc_enableConverter (obj->adcHandle[2]);
    
    //设置 SOC 的优先级
    ADC_setSOCPriality(obj->adcHandle[0]、ADC_PRI_All_HIPRI);
    ADC_setSOCPriality(obj->adcHandle[1]、ADC_PRI_All_HIPRI);
    ADC_setSOCPriality(obj->adcHandle[2]、ADC_PRI_All_HIPRI);
    
    //延迟以允许 ADC 加电
    SYSCTL_DELAY (1000U);
    
    //配置中断源
    //通过分配14将充足窗口配置为15个系统时钟周期
    //到 ADCSOCxCTL 寄存器的 ACQPS。
    // RB2/B3
    adc_setInterruptSource (obj->adcHandle[1]、adc_int_number1、adc_SOC_number2);
    
    //为 hvkit_rev1p1配置 SOC
    // ISENA - C1->RC0
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[2]、ADC_SOC_NUMBER0、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN1、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW);
    
    // ISENB - A2->RA0
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[0]、ADC_SOC_NUMBER0、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN2、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW);
    
    //ISENC - B2->RB0
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[1]、ADC_SOC_NUMBER0、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN2、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW);
    
    // VSENA - A4->RA1
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[0]、ADC_SOC_number1、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN4、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW);
    
    // VSENB - B4->RB1
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[1]、ADC_SOC_number1、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN4、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW);
    
    // VSENC - C3->RC1
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[2]、ADC_SOC_number1、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN3、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW);
    
    // VSENVM - A10->RA2。 在 Vbus 反馈上有电容器
    //采样不需要很长的时间即可获得准确的值
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[0]、ADC_SOC_number2、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN10、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW);
    
    // FET_TEMP - B3->RB2。
    ADC_setupSOC (obj->adcHandle[1]、ADC_SOC_number2、ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA、
    ADC_CH_ADCIN3、HAL_ADC_SAMPLE_WINDOW); 

    我还可以看到、由于内部基准去耦、B3引脚是额外的~120pF CP。 温度读数无关紧要... 其余为 6-10pF、不带比较器。

    [引用 user="gl ]第二个电机在负载下达到最高速度的机会要大得多。 第一个上的平顶肯定会带来奇怪的问题。 我的未加电22极具有疯狂的外观、但却是纯正弦波形、更像您在加电时最后几次顶部捕获的波形。 我准备 好使用两个电机测试 BoostXL-drv8320rs、因为跳线测试逆变器在电机 ID 之后拒绝使用 SPV。。。[/引述]

    我昨天实际上测试了第二个电机、结果比主电机差得多。 它会更快、更丑地破坏稳定。 但是、我必须仔细检查电机引线上的接触是否不是某种松动。

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    [引用 user="mice">这实际上可能太短了。 如果我理解正确、那么我的设置中的 RC 时间常数大约为~ 470ns。 我已经尝试了51Ω 2.2nF 设置、但没有任何改进、但我将重试+调整 ACQPS。

    我在没有改进的情况下将100Ω Ω 电阻器和4.7nF 电容器替换为51Ω Ω+ 2.2nF。 此外、在 ACQPS 加倍至29之后、没有任何影响。

    然后、我尝试在 Launch-XL 板上运行它、并观察到几乎相同的情况。 因此、电流感应电路不应成为问题。
    (注意:BOOSTXL-DRV8320RS 针对800Hz VPH 滤波器进行了修改、+/- 110A 电流感应范围为3mΩ Ω 分流器、PGA 增益设置为6 - 5倍实际值。)

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    我45mΩ 了类似的电机以进行进一步比较:22N24P SO 11个极对、280kv、已识别的参数:~2.0mWb、19 20µH、40 μ s。
    我使用主螺旋桨在27V、0.5调制下运行、它表现出相同的行为-失真/非正弦电流、但随着频率升高、IQ 电流纹波保持在较低的水平。

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    使用更高 kV 相似尺寸电机的另一项测试:12N14P、7个极对、490kv、已识别参数:1.63mWb、12.5µH、 21.6mΩ μ A。
    必须将目标 Iq 增加到70A、因为此螺旋桨的 Nm/A 不理想。

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    您好、Mice、

    奇怪的是、更好的正弦波电机应该更容易从获得扇区位置数据。

    引用"我已经尝试了51Ω 2.2nF 的设置、但没有改进、但我将重试+调整 ACQPS。" 我报告了数据表中 ADCCLK 为/为50MHz (20ns)时、在 ACQPS 时间使用 SYSCLK 100Mhz 的示例。  

    如果我们使用 ADC 时钟速率50MHz 从 ADC 通道输入的角度确定采样窗口时间、则 ACQPS-14为280ns 而不是140ns。

    另外、奇怪的采集示例 TRM 第1505页是无效的、将十进制值逗号替换为小数点以表示纳秒。 正确的 RC 时间常数公式为 Fo=1/2pirc。 CPMSS 从极低的通道输入阻抗跳闸区域、相对于相位线圈中的突然场崩溃时的 EMF 反冲。

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    [引用 USER="Yanming Lua"]快速 ADC 样本的 ACQPS。

    TRM 图13.1模数内核显示了采样保持(S/H)电路 ADCSOC、因此应在 ADC 时钟速度而非仲裁部分评估 ACQPS 时间、也许以 SYSCLK 速度运行。 谁知道这个非常重要的图中没有记录单个时钟输入、并且 TRM 中可能没有主时钟树图来证明/证明软件中 ACQPS 设置的正确仲裁值。 地球上的任何人都无法毫无疑问地根据记录确定正确的样本采集保持时间。  

    编辑:表3-7显示了 ADCA-C = PERx_SYSCLK 作为一个特定的时钟域、而不是直接属于 SYSCLK 域或在 SYSCLK 域中。

    注意:ADC 模块图13-13显示了 SOC 中断延迟的22个 SYSCLK 周期(表13-9)、但 S+H 应为 SYSCLK 预分频/2或50MHz。 时序图显示没有 PERx_SYSCLK 域或 S+H 的脉冲 似乎不正确。 对于 SOC 触发、似乎添加了 SYSCLK 时间;对于预分频器事件、添加了延迟中断。  

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    鼠标、

    您可以参阅第13.13.2章、选择 Rs 和 Cs 值或根据电路板上的 RC 值选择 ACQPS 值。  您可能会尝试使用更高的 ACQPS 来增加 ADC S/H 窗口。 我不确定这可以解决您遇到的问题。 但是、我尝试运行与您在实验室中用于轻负载的无人机电机类似的电机、我无法重复同一个问题。

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    [引用 USER="Yanming Lua">您可能会尝试使用更高的 ACQPS 来增加 ADC S/H 窗口。 我不确定这可以解决您遇到的问题。
    是的、已经尝试过但没有成功。

    [引用用户="Yanming Luo "]但我尝试运行与您在实验室中使用轻负载时类似的无人机电机、我无法重复同一问题。

    如前所示、在电机的最大负载大于50%时开始出现问题、并且相电流在峰值上失真、并在下一相峰值处出现下降斜率。 我可以在我通过更努力地驱动它而获得我的手的每个电机上重复这个问题。

    我唯一的想法是使用 ATM。 是使用 FAST 启动、然后切换到其他观测器、Luenberger 或 EKF、但在我已经超过该项目的最后期限时、它需要额外的时间来实施和调整它...

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    对于电流滤波器、也许可以尝试5k6和1nF 电容、Fo = 2.842052555212416710158638631652e-8或284ns 通道充电时间。  因此、我使用了 TRM 显示的相同数学部分、但不要截断电容器值2.2nF=2200pF 或1nF=1000pF、逗号不被视为西方数学公式中的小数位。

    请注意、PGA 到 ADC 的输入具有(0)个小到没有串联电阻的电容器。

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    鼠标、

    我认为这可能是一个好主意。 FAST 估算器需要一个精确的电机模型来获得更好的性能。 似乎问题可能是电流感应不正确或电机模型在高速和高电流条件下发生了变化。 如果您具有定子电感与电流和电阻与温度之间的关系曲线、您可以添加一个函数来在线更改电机参数、从而可以解决此问题。

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    好的、我目前认为我已经省去了估算器。

    我使用了 BOOSTXL-DRV8320板、首先使用 lab05连接电机、然后使用 lab06并将编码器连接到它、绕过角度估算、问题仍然存在。

    我计划执行更多测试来测试电流环路。 延迟可能存在一些问题? 还是 SVM 问题?
    同时、我尝试联系电机制造商了解电感数据、制造商起初愿意提供帮助、但我仍然需要等待、如果他们能够提供电感数据、Idk 也需要等待。

    电源   是否有兴趣自行测试我们的电机+负载设置、并尝试帮助解决与 InstaSPIN 的合作问题? 与通过论坛远程调试相比、调试可能要容易得多。

    编辑。 经过更多测试后、我认为电流环路性能对于电机而言太低。 这就是它振荡并在相位正弦波上引起干扰的原因。 这也是非 TI MCU 能够在该负载上完美运行它的原因(具有2000Hz+带宽的50kHz PWM/50kHz ISR 电流环路)。 我尝试对其进行一些调整、但我没有足够的空间来消除失真(系统中的延迟太大?)。


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    您好、Yanming、

    我们最近使用 F280049C 制作了一个控制器、我们遇到的问题与这里讨论的问题非常相似。 我们还在高速运行低电感 BLDC 电机。  我们看到了您对动态电感与电流的建议。 我们实现了一个函数、用于根据电流来调节电感、它看起来是一个向正确方向的阶跃。 但是、我们没有电感与电流间的关系曲线、并且无法从制造商处获得该曲线。 因此、该函数会随意调整、以尝试使电机更快地旋转。 我们有几个问题可以尝试更好地理解问题:

    1. 我们过去在 F28069M 上成功运行同一电机、是什么使它能够高速运行这些电机、而 F280049C 无法运行? 是否对 instaspin 算法进行了更改?
    2. 是否有可让我们测量电机输出电感与电流的推荐设置?
    3. 即使没有连接转子(即磁芯的磁性属性的函数)、电机的电感是否会随电流变化?还是仅在转子旋转时才发生这种情况?
    4. 我们是否可以通过任何方法将其中一个电机发送给您、以便使用 F280049C 进行测试、从而使其更可靠地运行?
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    F2806xF/M 和 F280049C 之间 FAST 估算器的数学模型相同。 主要区别在于 F2806xF/M 的算法代码设计采用 IQmath 和 PU 格式、而 F280049C 的代码设计采用浮点和 SI 绝对格式。

    2.我从电机制造商那里得到了这条曲线 ,因为电机设计人员在设计电机时可以计算出这条曲线。 我 没有使用任何工具来测量它。

    3.我认为没有必要旋转电机来测量电感、但必须连接转子、并且必须在电机中测量定子电感。  

     4.电机规格是什么? 最大电流和速度? 电机能否在我们的实验中以高速运行?

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    鼠标、

    我不认为问题来自 SVM、因为您没有使用 USER_MAX_VS_MAG_PU 和低侧分流电阻器小于0.5的过调制来进行电流检测。

    我可以重复这个问题、并尽可能找出根本原因。 电机的最大电流和速度是多少? 直流电源在测试中具有什么电流和电压?

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    1.除了微控制器外、使用几乎相同的硬件时、它们的性能可能会有所不同、这有什么原因吗?

    2.我们无法从制造商处获取此曲线,因此我们需要另一种方法。 您是否能够为我们提供电感 v 电流曲线示例、或者在哪里找到一个示例?

    电源 电压为48V 时、电机的最大电流约为35A、最大电流为5000rpm。 它有21个极对。 我们一直在使用28英寸螺旋桨加载它。 我不确定您是否可以在该配置中运行它。

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    [引用 userid="254857" URL"~/support/microcontrollers/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/976708/c2000ware-motorcontrol-sdk-sensorless-foc-speed-problems-with-tms320f280049c/3635666 #3635666]1. 除了微控制器外、几乎相同的硬件执行方式可能有所不同、这是否有任何原因?[/引述]

    我在这个线程的开始时问了同样的问题、因为在我看来、非 FPU 芯片据说对用户来说工作得更好、并且* 49C 导致速度或速度问题。
    如果 ROM 模型在内部是相同的、那么我想到的主要差异是软件包(SDK 与 MotorWare)和定点>浮点运算精度。

    [引用 userid="35051" URL"~/support/microcontrollers/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/976708/c2000ware-motorcontrol-sdk-sensorless-foc-speed-problems-with-tms320f280049c/3635612 #3635612")电机的最大电流和速度是多少? 直流电源在测试中具有哪些电流和电压?[/quot]

    绕组为电机提供的额定直流电流至少为800W 或35A。 在我们的设置中、它的转速高达4400RPM、21V 锂电池上的负载在最大推力下消耗高达35-40A 的电流。 我在前面的大部分测试中都使用了电流为27V 的40A 电源、并且流耗为~25-30A 直流。

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    [引用 userid="457769" URL"~/support/microcontrollers/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/976708/c2000ware-motorcontrol-sdk-sensorless-foc-speed-problems-with-tms320f280049c/3636105 #3636105"]然后、我想到的主要差异是软件包(SDK 与 MotorWare)和定点>浮点运算精度。

    RDKv3.1现在支持 eabi 浮点 精度函数项目、旧版 COFF 是单独构建的。 旧版本仅为旧版 COFF 编译。

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    我们还尝试切换到 V3.1、主要是因为它已经有磁通 HF 和一个磁通量、但它没有解决问题。

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    鼠标、

    没关系。 我在实验室中有两个直流电源(30V/50A)和800V/70A)用于测试电机。

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    罗阳明、您好!

    我有关于 LAUNCHXL-F28379D 和 BOOSTXL-3PhGaNInv 的问题、我在 e2echina.ti.com/.../625531

    我知道您已经编写了 SPRACO3、我真的有点困惑。 但很难找到您的答案。

    如果 您方便的话,您能给我一些建议吗?

    很抱歉回答另一个主题。

    非常感谢!

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    在所有无传感器 SDK 示例中都有角度延迟补偿:

    Fullscreen
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    //
    // compute angle with delay compensation
    //
    angleDelta_rad = userParams.angleDelayed_sf_sec *
    estOutputData.fm_lp_rps;
    angleWithDelay_rad = MATH_incrAngle(estOutputData.angle_rad,
    angleDelta_rad);
    XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

    它不应该使用电速度、而不是机械速度?

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    您将哪个 FP 版本导入到 CCS、COFF 或 Eabi? 我注意到在工程编译后出现了一些消息、即如何仅通过优化 Eabi 编译来提高精度。 默认项目优化看起来很小。

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    [引用 userid="254857" URL"~/support/microcontrollers/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/976708/c2000ware-motorcontrol-sdk-sensorless-foc-speed-problems-with-tms320f280049c/3635666 #3635666]48V 电源电压时、电机的最大电流约为35A、最大电流约为5000rpm。 它有21个极对。 [/报价]

    可能是奇数极对的问题、因为21不能被2除? 是否存在极对数量不均匀的电机?

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    [引用 userid="48581" URL"~/support/microcontrollers/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/976708/c2000ware-motorcontrol-sdk-sensorless-foc-speed-problems-with-tms320f280049c/3640522 #3640522"]您将哪个 FP 版本导入到 CCS、COFF 或 Eabi?

    我在开始使用 COFF、然后在大约3周前切换到 EABI、以搜索任何改进。 这对我的问题没有帮助。

    [引用 userid="48581" URL"~/support/microcontrollers/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/976708/c2000ware-motorcontrol-sdk-sensorless-foc-speed-problems-with-tms320f280049c/3640531 #3640531"]
     电源电压为48V 时、电机的最大电流约为35A、最大电流为5000rpm。 它有21个极对。

    可能是奇数极对的问题、因为21不能被2除? 是否存在极对数量不均匀的电机?

    [/报价]

    是指极数不能被2除? 我看不到对数的问题。 我使用7个极对= 14个极对、21个极对是42个极对-可被2除。
    BTW。 在该极点编号下、在5000rpm 电气频率下为1750Hz、对于 FOC 而言可能较高。 TI 指定控制环路应至少是 el 的10倍。 频率为17.5kHz、因此还可以、但接近极限、我想...

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    可以改进 eabi 优化。 似乎我在想极点,但我发誓,两个词以前没有出现过。 其他一些 FOC 软件将不允许不均匀的极点计数进入、这可能是原因。

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    鼠标、

     如果硬件可以支持此 PWM 频率、则可以尝试使用更高的控制 ISR 和 PWM 频率、如50kHz PWM /25kHz 控制频率、这可以提高电流控制带宽和性能。

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    我已经将50/25kHz PWM/ISR 与定制硬件结合使用、我使用的是 launchpad 示例的默认值(40/20kHz)。

    我通过强制转子角度为0°并将其固定以消除任何旋转来手动调整电流环路。 我使用的是升压和降压 Iq 阶跃输入、并针对最快的无过冲响应时间进行了调整、但我无法足够提高 KP 以提高带宽。 我的最大速度增加了大约~20Hz、但尖峰仍然存在、因此效率很差。

    CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:IQ DAC、CH4:ID DAC

    CH1:IA 电流探头、CH2:IB 电流探头、CH3:IQ DAC、CH4:VQ-out DAC

    CH1:直流电池电流、CH2:IB 电流探头、CH3:IQ DAC、CH4:ID DAC


    Kp 设置为0.095、因此带宽约为~570Hz 或3600rad/s (假设为27µH μ s)、Ki 设置为0.1 -大约是根据 R/L/ISR_freq 参数计算得出的值的3倍。

    低于~ 40A Iq /~400Hz 速度时、它看起来很不错。 也许我必须用更高的扭矩/更低的速度负载来测试它。

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    是的、在最后两张图片中、电流和角度波形看起来非常好。 您可以尝试对 d 轴和 q 轴电流使用不同的 Kp 变量、并限制 PI 控制器中的误差。

    BTW、如果您不需要精确的速度控制、您可能会尝试实施控制方法、将参考 ID 控制为零、但直接根据油门输入调整 VQ。