[参考译文] TMS320F28075：用于实现 PI 控制器的 ControlSUIT 库

您好、Mat、

[引用 user="Mathew J Manavalan"]哪一项是正确的，我使用哪一个库？

您可以参考：PID_GRANDO_F.h

C：\ti\controlSUITE\libs\app_libs\solar\v1.2\float\include

此致、

Gautam

感谢您的回答。

我是否需要对整个系统进行离散化、然后重新计算 Kp Ki 值才能使用它？

此外、我还在这里找到了另一个 PI 控制器实现：C：\ti\controlSUITE\libs\CONTROL_DCL\v1_00_00_00

这与您所指出的区别是什么？

再次感谢。 等待您的回复。

Matthew、

建议使用的控制器 Gautam 是几年前作为电机控制库的一部分开发的。 它具有与该库兼容的 C 宏格式。

DCL 是为 F28075等浮点器件编写的控制函数库。 DCL 函数未连接到特定器件或库。 我建议您使用 DCL 2.0版、您可以在 C2000Ware 中的以下位置找到该版本： http://www.ti.com/tool/c2000ware

如果您从 Simulink 中的模拟 PI 控制器模型开始、并且您知道所需的增益、那么您需要调整这些增益以考虑离散时间控制器。 此页面上有一个文档" PI 控制器 Equations.pdf"、可帮助您：
https://sites.google.com/site/controltheoryseminars/home/downloads

您还需要考虑 A/D 和 D/A 增益。

可以使用2P2Z 结构来仿真 PI 控制器、在这种情况下、您需要找到您提到的差分方程和｛ai bi｝系数。 但是、实际的 PI 控制器将更易于使用、并能为您提供更好的性能、因为它可以处理积分器加速。

此致、

Richard

感谢 Richard 的回答。

我查看了您提到的"PI 控制器 Equations.pdf"、我从中挑选了相关的参数、我需要将我的 KP Ki 值在连续域转换为离散域、以便我可以在 DCL PI 控制器实现中使用它们。

  

其中 A 由以下公式给出、T 是我在 C2000微控制器中运行控制器环路的采样时间。

 

但这里的问题是、在对 Kp 和 Ki 应用转换后、比例增益的值非常高、这看起来并不正确。

我是否错过了其中的任何内容？ 请您验证我上面说过的内容吗？

再次感谢。  

Mathew

Mathew、

感谢您指出这一点。  我在文档中输入的增益匹配方法将不起作用、至少不适用于 积分器。  我需要重写这一部分。

如果您的采样率 超过100Hz、 则正确的增益匹配数将非常接近1、在这种情况下、您可以安全地设置 A = 1、并使用公式(12)和(13)来找到离散 PI 系数。

我对此错误感到抱歉。  修改文档后、我将发布回。

此致、

Richard

Richard、

感谢您的输入。 采样率为20kHz。 我们将尝试按照上面所示继续使用增益校正值(使用 A = 1)。

在文档中更新了修改后的公式后、请重新发布。 这将对我们非常有帮助。

我还想了解更多有关"您还需要考虑 A/D 和 D/A 增益。" 您有什么资源可以让我们了解这方面的信息？

提前感谢、
Mathew

Mathew、

很抱歉，我在周末更新了该文件，但已经旅行了几天，无法对论坛作出答复。  您可以在我之前发送的网站上下载修改的版本。

除了计算离散 PI 增益、在实施任何数字控制器时、还需要考虑其他几个因素。  其中包括当信号穿过 A/D 和 D/A 边界时发生的数字"增益"。  这些取决于数据转换器的分辨率。   您通常会将 e (k)标准化为+/-1。  如果您要仿真系统、或采用模拟设计中的 PI 设置、则需要记住将其包括在内。

此致、

Richard

e2e.ti.com/.../Data-Converter-Gain.pdf

再次感谢 Richard 的投入。

我们已按照建议在控制器上实施、但我们面临一些稳定性问题。

关于您提到的"增益"、我们在控制环路内尝试增大输入信号、方法是在控制环路内使用所有信号(电压和电流)的实际物理值。

例如：在我的电源隔离板中，100Vrms AC 按比例缩小，并以大约1V 的比例提供给我的 ADC。 这是我通过我的12位 ADC 读取的、并且知道我的换算系数(我通过一些校准步骤测量)、我将读取值增大到100V。 这通常是完成的吗？ 我们之所以选择这种方法、是因为这样、我们将尽可能靠近 Simulink 仿真。 现在、我想知道这是不是正确的方法、因为您提到了 e (k)被标准化为+/-1。 您能就此发表评论吗？

此外、除了 ADC 和 PWM 的增益之外、我们如何补偿 ADC 和 PWM 的延迟？ 这不会影响我们的系统？

期待您的回应。

Mathew

Mathew、

很抱歉我迟到的回复-我是在你上一个帖子之前休假的。

通常、大多数人会将 控制器的输入标准化(缩放)为+/-1。  这对于定点机器管理数字范围和分辨率非常重要。  您有一个浮点内核、因此数字过流不会是问题、但 分辨率现在取决于数字的幅度。 如果将非常大的变量和非常小的变量组合在一起、则可能会出现问题。  不可能给出一般准则。  

我们在这里要做 的是使用单精度数据类型(有一个 Simulink 转换块)来仿真控制器、然后捕获一组输入和输出数据、并通过真实目标器件上的手动编码控制器来运行这些数据。  这样、我们就可以确信控制器代码的行为是可预测的、并且不存在任何数字问题。

正确的做法是、通过数据转换器的延迟会影响系统。  任何时间延迟都会转化为与频率成正比的相位滞后(请参阅随附的)。  您必须在补偿器设计中考虑它。  

此致、

Richard

e2e.ti.com/.../Time-Delay.pdf