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DRV8353R: 关于drv8353芯片IDRIVE参数对电机控制性能的影响问题

Part Number: DRV8353R

我们在使用drv8353rs芯片控制电机时遇到了一些问题

1、在电机给定期望高扭矩状态运行过程中,突然把给定的扭矩期望值降到0,电机会突然提速,然后再慢慢停止。想咨询一下为何期望电流降低时电机速度会突然上升,是否与弱磁有一定的联系。

下面是测试采样的一些数据波形图

(上图是在扭矩环测试中的电流采样和速度采样曲线,可以看到q轴电流的期望值突然降到0时,速度会上升一段时间)

2、上述的电机调试环境下,通过SPI改变芯片IDRIVE的MOS管驱动电流设定值,从1000mA/2000mA对比60mA/120mA的改变(后者更接近MOS管最适合的参数值)

其提升速度的现象会有变化,速度飙升的时间会明显变短,想询问下是什么原因导致的这个变化的情况。

 I_DRIVEP=1000mA,I_DRIVEN=2000mA

 I_DRIVE=60mA,I_DRIVEN=120mA

(上两图的粉红色曲线是电机反馈的实际速度,可以看出下图的加速时间明显变短,但幅值貌似有变大)

  • 请在这个测试过程中检查VDRAIN电压,看看将扭矩更改为0时VDRAIN电压是否发生变化?通常在速度变化事件期间,电机将充当发电机并导致电源电压突然升高。根据图看起来没有任何变化,但我想确认一下。

    这是FOC控制吗? 在 FOC 控制算法中,将在 MCU 中实现 Iq 和 Id 控制回路。 如果 kp 和 ki 参数导致控制器阻尼不足,则快速更改这些输入可能会导致速度命令(PWM 占空比)过冲。

    IDRIVE 影响 MOSFET 的上升和下降时间。 当您具有较低的 IDRIVE 时,您正在减少栅极驱动电流并在打开或关闭 MOSFET 栅极的时间中增加额外的延迟。

  • 十分感谢您的回复,

    我们采样的电机的vbus端电压与VDRAIN的一样,由曲线分析其电压似乎是在速度突变时(电机启动和电机停止前的加速阶段)会小幅度下降(大概下降3V左右)

     (该图是扭矩控制时,负载从0一直上升直到电机堵转的过程曲线,在堵转前一段时间可见速度会有加速一段时间,然后再迅速减小为0进入堵转状态)

    对的这个是FOC控制,在扭矩控制时修改电流环的pi参数确实对曲线有影响,但我比较疑惑的是速度在下降过程中速度为何会有提升,我这个闭环是纯力矩环,也就是只有电流环控制,是因为我电流输出时 Id 电流过冲,而导致出现的弱磁现象使得电机加速吗?

  • 当您的扭矩突然下降时,由于电机功率恒定,电机可能会加速。 电机功率等于 VIN * IN 或速度 * 扭矩。 因此,如果扭矩突然降低,速度可能会增加以保持电机中的相同功率传输。