[参考译文] TMS320F2800157：电机运行不平稳、并且在定制电路板上按操作方向振荡

Jason、您好！

1.我参考了您提到的 E2E 查询、并设置了  flagEnableAlignment = false、现在电机不以相反的方向运行、并  以上述方向运行。  

2.我已经检查了 user_mtr1.h 并且我已经设置了正确的电机参数。

3.当我设置时 SPEED_REF = 0 电机没有停止、突然以负高频运行、例如 speed_ref =-250f。

4.我设置负 SPEED_ref 值时、电机未运行、而是在空载条件下获取电机电流(大于19A)。

5.现在我使用电位器运行电机,它运行正常,但我面临的问题是电机没有突然响应电位器(油门)。

 当我给油门电机响应3秒钟后、我需要保持油门几秒钟。 您能不能告诉我、针对此问题需要进行任何校准、电机应立即响应油门而不会有任何延迟。

此致、

Kirana H P

Kirana,

快速注意、当我查看问题的其余部分时、您是否调整speedRef_Hz或的值speed_ref_Hz？ 确保你正在调整speedRef_Hz！

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！

1.我正在 使用油门调节 Ref_Hz 的值(POT )。

2、当前、当我设置 speed_ref = 0时、电机停止、但它会在五秒钟后尝试再次启动、并遇到欠压问题。 为此、我调整了 KP 和 KI 值。

当我设置负 SPEED_ref 值时、电机未运行并且在没有负载的情况下使用超过19安培的电机电流。

4.我们将使用此处的 MOTOR1_FAST 函数更改 motor_common.c 中的 Torque_Nm 值、但不适用于霍尔和编码器等其他方法。 我需要在调试器窗口中读取电机扭矩(TORQUE_Nm)值。 我已经浏览过通用电机代码(UMC)。

您能告诉我在 BUILD_LEVEL_4中读取 MOTOR1_HALL 方法的电机转矩值时需要注意哪些事项吗？

5.尽管如此,我们仍面临油门延迟问题,它没有突然响应。 您能不能告诉我、针对此问题需要进行任何校准、电机应立即响应油门而不会有任何延迟。

此致、

Kirana H P

Jason、您好！

我已检查 motor1_fast 方法中的电机转矩(Torque_Nm)上升、但 Torque_Nm 值正在振荡并且未给出正确的值。 下面我分享了针对扭矩振荡的调试器窗口的视频。 我们需要注意哪些事项以实现 UMC 中的正确扭矩提升。

我需要 在 MOTOR1_HALL 中检查电机扭矩(TORING_Nm)、但在 UMC 中、我们仅为 MOTOR1_FAST 方法读取 MOTOR_扭 矩值。 您能否建议使用某种方法 在 MOTOR1_HALL 方法中读取电机转矩(扭矩_ Nm)。

此致、

Kirana H P

e2e.ti.com/.../Torque_5F00_updation_5F00_in_5F00_MOTOR1_5F00_FAST_5F00_method.mp4

Kirana,

浏览您的每篇文章：

• 我不推荐将 Ref_Hz 设置为0.0f。 这样不会在通用电机控制实验中正确将电机置于暂停状态。 我建议查看 flagEnableRunAndIdentify 标志使电机进入停止/空闲状态。
• 我不确定负速为什么会不起作用。 我以前没见过这种情况。 请发布有关此行为的视频。
• 在 UMCL 中、唯一允许您查看扭矩的观测器是快速的。 如果您希望其他观测器包含此功能、则需要 编写 任何必要的数学和代码来执行此操作。
  • 对于 FAST、我已经注意到扭矩以前似乎不一致、但当我查看 DAC 上的扭矩值时、实际上并没有出现的不一致。 在几个周期内取平均转矩值应该足够了。
• 如果系统退出启动状态的速度不够快、在某个地方仍然会有延迟。

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！

1.根据您先前的意见、我现在使用 flagEnableRunAndIdentify 将电机置于停止/空闲状态、而不是将 Ref_Hz 设为0.0f。

2.如前所述、负速不会起作用、因为我在 user_mtr1.h 中更改了电机宏名称、并在 user_common.h 和 hallAngleBuf 的 motor1_drive.c 中进行了相同的更改。 现在、电机以负的 SPEED_ref 值运行、并已将其修改为默认的宏名称、如下所示。

   但现在我面临的问题是、有时电机会消耗最大电流(超过17A)并出现欠压故障。

   您能建议使用哪种方法来消除此问题吗？

3.我们能否在 user_mtr1.h 中更改电机宏名称？

  如果我们能够更改含义、那么我们需要在通用电机代码(UMC)中注意哪些事项。

4.我需要从我们的48伏中驱动霍尔电机读取精确的霍尔角,并更新以下文件,如图所示。
  请问如何从通用电机代码中读取霍尔角度？

 此致、

 Kirana H P

Kirana,

• 在我看来、欠压故障通常与电源问题或硬件连接不当有关。 仔细检查所有外部连接以及电源稳定性。
• 当您在 user_mtr1.h 中更改#define USER_MOTOR1时、会更改电机规格(例如 Ls 和 Rs)、从而使用名称所暗示的不同电机的规格。 您需要确保使用的电机规格正确无误。
• 请参阅 motor1_drive.c 中的以下注释：
  • 

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！

我感谢你的答复。

按照上一条消息中的建议操作后、电机现在运行无任何问题。 但是、我仍然无法处理48V 霍尔电机中的电机相电流。

为了确认该问题、我现在已连接24伏霍尔电机。 我还提供了24伏霍尔电机规格、并在下面详细说明了我对24伏电机的问题。

1.电机相电流适用,但当我使用霍尔反馈操作24V 电机时,会从直流电源消耗更多电流并持续波动。 我在下面给出了不同 SPEED_ref 值对应的直流电源电流。

我之前提到过、当我设置时 将 SPEED_REF 更改为180F 、起动电动机消耗 5.2A 随后、直流输入电流逐渐降至0.14A。 另一方面、当我设置时 SPEED_ref 至-180F 、起动电动机消耗 1.2A 之后、直流输入电流逐渐增加到3.5A 以上。

2.保持了下述24V 电机的 Ki 和 Kp 值。 当我降低 Kp_Id、Kp_Iq 和 KP_SPD 值时、直流输入电流振荡 会减小、但在全部三个相位中消耗更多电流、直流输入电流消耗也会增加。  

函数的值  Kp_Id、Kp_Iq 和 KP_SPD 值相电流和直流输入电流消耗较小、但当我启动电机时、它在 SPEED_ref 值期间消耗的电流更大、因此它将达到最小值、而对于负 SPEED_ref 值、启动时从直流电源消耗的电流更少、因此将消耗更多电流( 超过4A )。

正在修改 Kp_Id、Kp_Iq 和 KP_SPD  是否适合上述问题、或者我们是否应考虑采取不同的途径？

.  

3.通过将电机与 DRV8353rs 连接、我已从 instapin_foc 中获取 Rs_ohm、LS_DH 和 LS_DQ 值、现在我将在定制电路板中执行上述操作。

请告诉我如何使用24伏的电机解决这个问题。 48伏霍尔电机也存在同样的问题。

 此致、

 Kirana H P

Kirana,

对于远高于给定规格的电流值、我首先要做的是调整电机的过流限制以匹配规格。 损坏电机是不理想的。

1. 较高的电流值最初会稳定较低、这是典型行为、尽管这些值相当高。 请参阅(2)。
2. 默认 KP/Ki 值是根据提供的电机参数计算得出的。 如果调整这些值可以明显提高性能、我会怀疑电机参数中有问题。 就我的经验而言、额定磁通是一个常见问题、因为它高度依赖于电机惯性的准确值、我在电机数据表中经常会看到这一点。
   1. 看看当您调整额定磁通值时会发生什么。  我正在调谐的近期电机的识别使磁通值过低(可能是因为我没有电机惯性)、并且根据电机规格计算出的值过高-我分摊了这一差异、电机的性能得到了大幅提高。
3. 为了澄清、您说的是 Rs、Ls_d、Ls_q 和额定磁通值是根据 InstaSPIN-FOC FAST 中电机识别例程获得的、如构建4用户指南中所述？

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！

1.我已  在 InstaSPIN-FOC FAST 中从电机识别例程获取了 Rs、Ls_d、Ls_q 和额定磁通值、如构建4的用户指南所述。

2.根据您的建议、我调整了 USER_MOTOR1_RATED_FLUX_VpHz (电机额定磁通)值、但电机相电流和直流输入电流没有差异。

再次校准 Kp_Id、Kp_Iq、KP_SPD 和 Ki_Id、Ki_Iq 的值 和 Ki_spd。 因此、电机相电流和直流输入电流有所改善、在负 SPEED_ref 值运行时没有振荡。 我也可以以我的最大速度运行(speed_ref =-300f)。

但是、当 speed_ref 值为正值时、由于相电流和直流输入电流消耗较高、电机不会在160f speed_ref 值以上运行。 我在下方包含了2级和4级电机直流输入电流以及相电流(带霍尔反馈)。

5.已取 USER_MOTOR1_RES_EST_CURRENT_A = 1.5和 USER_MOTOR1_IND_EST_CURRENT_A =-1.0A 来自 InstaSPIN-FOC 的这些值、如 Rs、Ls_d、Ls_q 和额定磁通。  我们需要针对我们的问题校准上述电流值。

6.验证值后、我将提供最终校准后的 Kp_Id、Kp_Iq、KP_SPD 和 Ki_Id、Ki_Iq、 以下是 Ki_spd 及额定磁通值。

电机数据表不包含电机反电动势、电机惯性或 instaSPIN_FOC 中提到用于计算电机 Kp_Id、Kp_Iq、KP_SPD 和 Ki_Id、Ki_Iq 的其他参数、 Ki_spd 及额定磁通值。

您能否提供有关如何解决此问题的建议、因为在调整电机额定磁通(USER_MOTOR1_RATED_FLUX_VpHz)后未发现电机相电流有任何差异。

此致、

Kirana H P

Kirana,

我已经联系了一位同事、看看他们是否对这个问题有任何见解。 我们很快就会回复您。

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！

感谢您的主动方法。 期待很快回复。

此致、

Kirana H P

Jason、您好！

1.电机相电流和直流输入电流不响应除以外的任何其他电机参数 Kp_Id、Kp_Iq、KP_SPD、Ki_Id、Ki_Iq 和 Ki_spd      我在上面的查询中提到过。

2.可以看到、当我调整 Ki_Id、Ki_Iq、Ki_spd 的值时、唯一变化的是相电流的振荡、直流输入电流小幅下降。 但是、 当 speed_ref >= 100f 并且电机运行速度未超过160f 时、消耗的电流会更大。

但是、在负 speed_ref 值下、没有相电流振荡、电流消耗非常少。

4.我必须明确一点 F2800157 微控制器以及另一个具有相同功能的栅极驱动器 IC 在我们的中使用 开发板 而不是 DRV8353 IC。

请花一点时间查看我在上面解释的问题、并提供有关如何解决与之相关的难题的建议。

此致、

Kirana H P

Kirana,

首先、我将说明我为什么要询问电机的物理参数(Rs、Ls、磁通、惯性)、然后我将为下一个调试步骤提出建议、根据您的描述、这些问题似乎与霍尔算法有关。

1. Id、Iq 和速度 PI 控制器的 Kp 和 Ki 值都是相同的  直接根据电机物理参数计算得出。
   1. Kp_Id 和 Kp_Iq 分别与 Ls_d 和 Ls_q 成正比。
   2. Ki_Id 和 Ki_Iq 分别根据 Rs 与 Ls_d 和 Ls_q 的比率计算得出。
   3. Kp/Ki_spd 根据电机的惯性、磁通和极对确定。
      1. Kctrl_Wb_= 3 *(极对数)*(Wb 额定磁通量)/(2 *惯性)
      2. 如果  Kctrl_Wb_ kgm2小于0.01、Kp_spd 根据电机的最大额定电流和最大额定频率计算、而 Ki_spd 仅根据最大额定电流和控制频率计算。
      3. 如果 Kctrl_Wb_大于0.01、则 KP_SPD 根据 Kctrl_Wb_计算、而 Ki_SPD 仅取决于控制频率。
   4. 这意味着在编译时更改 Rs、Ls、磁通或惯性会直接更改系统的 Kp 和 Ki 值。 当您告诉我只更改 Kp 和 Ki 有助于提高性能时、在我看来、这些值似乎需要在编译时更改。 注意：在运行时更改这些参数的存储值不会更改 KP/KI 值。
      
      
2. 如果快速工作、而大厅工作但性能较差、我的建议如下：
   1. 在正向测试期间、如果可能、在启用 FAST 和霍尔传感器的情况下运行电机。 使用霍尔作为主要估算器。
   2. 在示波器上输出来自 FAST 的估算角度和来自霍尔效应的跟踪角度、以方便比较。
      
      1. 对于未来的所有调整、这将允许您实时查看更改是否允许霍尔传感器更贴近 FAST 的性能。
   3. 在较低速度下可以提高速度的功能可能表示需要更改速度环路。  以 Kg m^2为单位确定电机惯性矩。  数据表似乎为您提供了电机的尺寸、这应该有助于您确定电机的尺寸。
      
      
3. 次级调试步骤：
   1. 以上情况假设 FAST 已通过验证、可在您的新设置中正常工作。 如果尚未对此进行验证、请执行此操作。
   2. 您是否已验证霍尔算法是否存在与 DRV8353设置相同的问题？ 如果尚未对此进行验证、请执行此操作。
   3. 请查看您的新电机驱动器 IC 的规格。 当频率高于100Hz 时、您是否超出了额定电流、开关频率、电压等？

完成步骤2a、2b、2c、3a、3b 和3c 以上,请告诉我你还有什么问题。

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！

1.如前所述、我实现了 instaSPIN-FOC、并使用 f2800157 LaunchPad 将电机连接到 DRV8353rs。 已获取 Ls_d、Rs、磁通和 Ls_q 值。

请告诉我我们将从 instaSPIN-FOC 收到有关上述参数的内容、因为它们看起来正确。

c.电机数据表中不包含电机惯性；您能建议如何根据其他变量确定此值并提供 Kp_spd 和 Ki_spd 的公式吗？

2.我们的定制电路板上没有电压检测电路；因此无法在快速模式下运行电机。 是否可以使用 DRV8353检查电机以及我们的 定制电路板代码是否可以重新创建相同的代码。

a.您能说明一下将 霍尔设置为主要估算器的步骤吗？

3B。 我已经在这里使用 F2800157 LaunchPad 针对正速度和负速度_ref 在 DRV8353中确认了上述内容 它使用相同数量的电流、相电流没有逐渐增加或减少、并且可以在两个方向上达到最大速度。

请告诉我上面提到的所有事情,以便我可以核实您列表的其余部分。

此致、

Kirana H P

Kirana,

我将在这篇文章中只处理3b、因为它非常重要。 如果 DRV8353的系统功能齐全、但替换后的 IC 无法正常工作、则遗憾的是、控制算法中没有出现问题。 如果您的电机驱动器不足以满足您的应用需求、则无法通过调整控制参数来完全避免问题。

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！  

我们在定制中使用基于自动耦合器的栅极驱动器 IC、并且我们使用 F2800157微控制器、与 DRV8353 MOSFET 相比、MOSFET 额定值更大。  

关于此栅极驱动器 IC、此定制电路板已经过验证、适用于48V 电机、因此当我们连接到24V 霍尔电机时、栅极驱动器 IC 不存在问题。

1.正如你在一维中所指出的那样。 当我增大磁通值时、电机会迅速升温。 如果我将 speed_ref 设置为120f、电机将会上升到140f 并稳定在该值。 我将在构建时间内调节电机额定磁通。

电机将失去对其速度的控制、并以其最大频率(速度基准= 400f)运行、而使用更低的电流(0.5A)、即使电机在额定磁通值降至0.002167f 并低于该值的情况下以其最大速度运行也是如此。

霍尔算法是否存在任何问题、因为在 FAST 方法中、它消耗的电流更少、并且在 motor1_fast 方法中、由于我们的定制电路板中没有电压检测电路、因此可以实现 speed_ref =100F。

2.当我以负 speed_ref 值运行电机时、与无传感器(level_2)相比、消耗的电流更少、并且能够达到最大速度。

如果存在栅极驱动器 IC 问题、我们可以在任何一个方向实现前面提到的目标吗？

3.其余参数,如电机惯性等,我从电机制造商那里得到,我在代码中复制. 正如您在上面的回答中提到的、我使 Kp 和 Ki 值保持不变。

我们已更新定制电路板的通用电机代码、是否需要为 UMC 中的 UCC 栅极驱动器调整 IDRIVE 电流？

5.据我所见、通用电机代码对每个电机都使用相同的 hallAngleBuf[]值。 有问题吗？

我们无法在此处分享某些内容、因此请在 E2E 中接受这位朋友的申请。

此致、

Kirana H P

我接受了朋友的请求。

至于公共问题、

1. 如果电机快速升温、我日益担心 Rs 和 Ls 值可能不正确。
2. 如果不知道更多信息、就不可能回答这个问题。
3. -
4. 有。
5. 霍尔校准过程应该已经为您提供了要使用的新值。

此致、
Jason Osborn

Jason、您好！

我在个人聊天中分享了这些问题和其他内容、请参考。

• 2.请说明确定问题所需的信息。

此致、

Kirana H P

Jason、您好！

我已经以私人消息的形式提供了所需的文件、同时还对我们目前遇到的相电流问题进行了说明。

请回复这些信息、因为我们已经处理了很长一段时间的问题。 我已经尝试了您提供的解决方案、但我仍然无法解决问题的当前阶段。

因此、请查看我分享的文档并作出回应。

此致、

Kirana H P

Jason、您好！

在过去一个月中、我没有收到您对上一期问题的回复。

电机侧仍然存在问题。 您可以在私人聊天中回复我的消息吗？ 请告诉我如何解决此问题。

此致、

Kirana H P