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[参考译文] MCF8316D：OpenLoop 和 ClosedLoop Control 之间切换期间的多个故障

admin
Guru**** 2894990 points

Other Parts Discussed in Thread: MCF8316DEVM, MOTORSTUDIO

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/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1634753/mcf8316d-multiple-faults-during-handoff-between-openloop-and-closedloop-control

器件型号： MCF8316D
Thread 中讨论的其他器件： MOTORSTUDIO

尊敬的专家：

 

目前我尝试使用 MCF8316DEVM 板和 MotorStudio 控制 BLDC。 BLDC 电机参数如下：

 

设置：

grafik.png

我的实验室工作台电源设置为 24V、电流限值为 0.6A。  

BLDC 上连接了一个齿轮箱、无法下车。 这是固定的方式,只有机械工程师理解。

这是我的 MPET：

grafik.png

手动输入 R 和 L、如果我尝试测量这两个参数、则 MPET 只是冻结/不执行任何操作。 BEMF 和电机机械参数测量“有效“、我得到了 KP/KI、如图所示、这对我来说似乎非常奇怪。 这可能是齿轮箱引起的问题吗？
此外、如果我使用示波器和 Motor Studio Smart Tune 部分中给出的公式测量 BEMF、则 BEMF 为 ~18.14mV/Hz (Eph = 6、16V、Te = 5、1ms)。 这是正常差异吗？

这是我当前的.json 文件： 

{
"signature":"oneui-register-data",
"data":[
[
{
"idx":0,
"id":"ISD_CONFIG",
"value":"0x64F34C98",
"addr":"0x00000080"
},
{
"idx":1,
"id":"REV_DRIVE_CONFIG",
"value":"0x30200000",
"addr":"0x00000082"
},
{
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"id":"MOTOR_STARTUP1",
"value":"0x0B220140",
"addr":"0x00000084"
},
{
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"id":"MOTOR_STARTUP2",
"value":"0x03026044",
"addr":"0x00000086"
},
{
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"id":"CLOSED_LOOP1",
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},
{
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"id":"CLOSED_LOOP2",
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"addr":"0x0000008A"
},
{
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"id":"CLOSED_LOOP3",
"value":"0x19800007",
"addr":"0x0000008C"
},
{
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"id":"CLOSED_LOOP4",
"value":"0x11C38834",
"addr":"0x0000008E"
},
{
"idx":8,
"id":"REF_PROFILES1",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000094"
},
{
"idx":9,
"id":"REF_PROFILES2",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000096"
},
{
"idx":10,
"id":"REF_PROFILES3",
"value":"0x00000002",
"addr":"0x00000098"
},
{
"idx":11,
"id":"REF_PROFILES4",
"value":"0x00068000",
"addr":"0x0000009A"
},
{
"idx":12,
"id":"REF_PROFILES5",
"value":"0x00000010",
"addr":"0x0000009C"
},
{
"idx":13,
"id":"REF_PROFILES6",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x0000009E"
}
],
[
{
"idx":0,
"id":"FAULT_CONFIG1",
"value":"0x09102087",
"addr":"0x00000090"
},
{
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"id":"FAULT_CONFIG2",
"value":"0x75484F40",
"addr":"0x00000092"
}
],
[
{
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"id":"INT_ALGO_1",
"value":"0x09450005",
"addr":"0x000000A0"
},
{
"idx":1,
"id":"INT_ALGO_2",
"value":"0x020081E0",
"addr":"0x000000A2"
}
],
[
{
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"id":"PIN_CONFIG",
"value":"0x18031B09",
"addr":"0x000000A4"
},
{
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"id":"DEVICE_CONFIG1",
"value":"0x05A00002",
"addr":"0x000000A6"
},
{
"idx":2,
"id":"DEVICE_CONFIG2",
"value":"0x83E8F007",
"addr":"0x000000A8"
},
{
"idx":3,
"id":"PERI_CONFIG1",
"value":"0x770C5D00",
"addr":"0x000000AA"
},
{
"idx":4,
"id":"GD_CONFIG1",
"value":"0x0C040100",
"addr":"0x000000AC"
},
{
"idx":5,
"id":"GD_CONFIG2",
"value":"0x01040000",
"addr":"0x000000AE"
}
],
[
{
"idx":0,
"id":"GATE_DRIVER_FAULT_STATUS",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000000E0"
},
{
"idx":1,
"id":"CONTROLLER_FAULT_STATUS",
"value":"0x80900000",
"addr":"0x000000E2"
},
{
"idx":2,
"id":"EEPROM_FAULT_STATUS",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x0000024C"
}
],
[
{
"idx":0,
"id":"ALGO_STATUS",
"value":"0x00001994",
"addr":"0x000000E4"
},
{
"idx":1,
"id":"MTR_PARAMS",
"value":"0x00360000",
"addr":"0x000000E6"
},
{
"idx":2,
"id":"ALGO_STATUS_MPET",
"value":"0x16000000",
"addr":"0x000000E8"
}
],
[
{
"idx":0,
"id":"ALGO_CTRL1",
"value":"0x20000800",
"addr":"0x000000EA"
}
],
[
{
"idx":0,
"id":"ALGO_DEBUG1",
"value":"0x8CCC0000",
"addr":"0x000000EC"
},
{
"idx":1,
"id":"ALGO_DEBUG2",
"value":"0x00000001",
"addr":"0x000000EE"
},
{
"idx":2,
"id":"CURRENT_PI",
"value":"0x03010301",
"addr":"0x000000F0"
},
{
"idx":3,
"id":"SPEED_PI",
"value":"0x030E0391",
"addr":"0x000000F2"
},
{
"idx":4,
"id":"DAC_1",
"value":"0x00010782",
"addr":"0x000000F4"
},
{
"idx":5,
"id":"DAC_2",
"value":"0x00040540",
"addr":"0x000000F6"
},
{
"idx":6,
"id":"EEPROM_SECURITY",
"value":"0x000F0000",
"addr":"0x000000F8"
}
],
[
{
"idx":0,
"id":"ALGORITHM_STATE",
"value":"0x0000000E",
"addr":"0x0000018E"
},
{
"idx":1,
"id":"FG_SPEED_FDBK",
"value":"0x7FFFFFFF",
"addr":"0x00000194"
},
{
"idx":2,
"id":"BUS_CURRENT",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x0000040C"
},
{
"idx":3,
"id":"PHASE_CURRENT_A",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000444"
},
{
"idx":4,
"id":"PHASE_CURRENT_B",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000446"
},
{
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"id":"PHASE_CURRENT_C",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000448"
},
{
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"id":"CSA_GAIN_FEEDBACK",
"value":"0x00010000",
"addr":"0x0000046C"
},
{
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"id":"VOLTAGE_GAIN_FEEDBACK",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000477"
},
{
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"id":"VM_VOLTAGE",
"value":"0x0334B2EF",
"addr":"0x0000047C"
},
{
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"id":"PHASE_VOLTAGE_VA",
"value":"0x000A646E",
"addr":"0x00000484"
},
{
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"id":"PHASE_VOLTAGE_VB",
"value":"0x000B4221",
"addr":"0x00000486"
},
{
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"id":"PHASE_VOLTAGE_VC",
"value":"0x0008A906",
"addr":"0x00000488"
},
{
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"id":"SIN_COMMUTATION_ANGLE",
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"addr":"0x000004BC"
},
{
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"id":"COS_COMMUTATION_ANGLE",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000004BE"
},
{
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"id":"IALPHA",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000004DC"
},
{
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"id":"IBETA",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000004DE"
},
{
"idx":16,
"id":"VALPHA",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000004E0"
},
{
"idx":17,
"id":"VBETA",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000004E2"
},
{
"idx":18,
"id":"ID",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000004EC"
},
{
"idx":19,
"id":"IQ",
"value":"0x00B391FE",
"addr":"0x000004EE"
},
{
"idx":20,
"id":"VD",
"value":"0xFFE6F203",
"addr":"0x000004F0"
},
{
"idx":21,
"id":"VQ",
"value":"0x032A1C77",
"addr":"0x000004F2"
},
{
"idx":22,
"id":"IQ_REF_ROTOR_ALIGN",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x0000052A"
},
{
"idx":23,
"id":"SPEED_REF_OPEN_LOOP",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000540"
},
{
"idx":24,
"id":"IQ_REF_OPEN_LOOP",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000550"
},
{
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},
{
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"id":"ID_REF_CLOSED_LOOP",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000612"
},
{
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"id":"IQ_REF_CLOSED_LOOP",
"value":"0x00000000",
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},
{
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"id":"ISD_STATE",
"value":"0x00000005",
"addr":"0x000006AE"
},
{
"idx":29,
"id":"ISD_SPEED",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000006B8"
},
{
"idx":30,
"id":"IPD_STATE",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x000006EA"
},
{
"idx":31,
"id":"IPD_ANGLE",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x0000072E"
},
{
"idx":32,
"id":"ED",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000772"
},
{
"idx":33,
"id":"EQ",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000774"
},
{
"idx":34,
"id":"SPEED_FDBK",
"value":"0x0FEB56EE",
"addr":"0x00000782"
},
{
"idx":35,
"id":"THETA_EST",
"value":"0x00000000",
"addr":"0x00000786"
}
]
]
}

 

问题：

我的问题是、当我发出 10%的速度命令时、电机启动并开始在 OpenLoop 中旋转。 在 MotorStudio -> Motor Status -> Algorithm State 字段中、我可以看到称为 Closed Loop Unaligned...“的状态 或类似的东西在电机试图“跳“我的办公桌前的短暂片刻与以下故障:

grafik.png

还有~50%的几率会出现电流饱和故障。

 

我尝试了以下方法：

  • 启用/禁用  [IQ_RAMP_EN] 。 这并没有改变故障。
  • 按照“ AN：MCF83xx — 开环到闭环切换调优“中介绍的步骤进行操作：

    grafik.png
    I´ve 根据示例将示波器连接到 DACOUT1/DACOUT2。 这是我得到的 ( 黄色 ：DACOUT1/ SPEED_FDBK、 蓝色 ：DACOUT2/SPEED_REF_OPEN_LOOP)：

    TEK0000.JPG

非常感谢您的帮助。

此致、

Armin

  • 0
    TI__Guru**** 2894990 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。

    更新：我将 MTR_LCK_MODE 更改为“仅报告“。 BLDC 现在启动、但在切换期间具有一些显著的速度过冲。

    其他错误 (ABN_SPEED、CONTROLLER_FAULT) 仍然存在

  • 0
    TI__Guru**** 2894990 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。

    尊敬的 Armin：

    µH 数据表、电机电感值以 μ H 为单位、您输入的值为 1.55mH。 您可以尝试使用 LCR 表进行测量吗？
    R 和 L 需要是正确的；否则、估算将是错误的。

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

  • 0
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    你好、Venkatadri。

    感谢您的快速响应。  
    如果我理解正确、电感值为 3150uH 相位、而不是 3、15uH。 因此、在星形配置中、单相电感应该是 1575mH。

    此致、

    Armin

  • 0
    TI__Guru**** 2894990 points
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    尊敬的 Armin：

    感谢您的澄清。 我读错了。
    R 和 L 在范围内、MPET 不应失败。
    请利用 MOTORSTUDIO 提供的 SmartTune 功能、而不是 MPET。
    我们只需要提供 3 个输入：额定电压、额定电流和最大速度 (Hz)。
    输入以下字段：额定电压 24V、额定电流 250mA、额定速度 313Hz (= 2710 × 7/60)。

    请参阅 SmartTune 演示： SmartTune 简介：自动调整电机参数|视频|德州仪器 TI.com

    如果您遇到任何问题： (1)【常见问题解答】MOTORSTUDIO：SmartTune 常见问题解答 — 电机驱动器论坛-电机驱动器 — TI E2E 支持论坛

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

  • 0
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    尊敬的 Venkatadri：

    非常感谢您的努力。 我对 EVM 板进行了下电上电（断开了 USB 连接+禁用了 Benchtop PS 输出）、然后关闭并重新打开 Motor Studio 以获得所有“干净“/仅默认寄存器值等
    这是我获得的 SmartTune：

    我手动输入了 R 和 L 值以消除 IPD_FAULT。 结果：

    我重试了两次、´ve 没有出现 CURRENT_LOOP_SUATFORMATION 故障。 我觉得此时必须手动完成所有可能的参数。 你有更多的想法吗?

    非常感谢您的耐心。

    此致、

    Armin

    编辑：在 AutoTune 中、电机在 OL 模式下运行良好、在切换期间再次“跳跃“

  • 0
    TI__Guru**** 2894990 points
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    尊敬的 Armin：

    速度异常意味着电机转速超过编程值、这意味着在施加相同的扭矩时、电机能够达到更高的速度。
    然后尝试将电流限值从 250mA 降低到较低的值、然后重试

    谢谢、此致

    Venkatadri S.

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    尊敬的 Venkatadri：

    ´ve 成功地完成了 SmartTune 的运行。 我需要注意的是、Motor Status 选项卡中的 Speed Feedback 始终约为~710Hz、这略接近于 813Hz 的 BLDC 空载速度。 I Θ´ve 输入这些 813Hz 并获得完整运行：



    现在、当我尝试旋转电机时、仍然会出现一些故障、但比以前更好。 现在、当我在 AutoTune 之后运行 BLDC 时、“Reference for Speed Loop（速度环路参考）“和“Speed Feedback（速度反馈）“之间存在一些差异：

    在 AutoTune´ll、这两个值之间只有一个小差异、因此我想我只需要稍微仔细检查 Control Params 即可。

    非常感谢

    此致、

    Armin