ZHCAB59B June 2019 – November 2020 TMS320F28384D , TMS320F28384S , TMS320F28386D , TMS320F28386S , TMS320F28388D , TMS320F28388S , TMS320F28P650DH , TMS320F28P650DK , TMS320F28P650SH , TMS320F28P650SK , TMS320F28P659DH-Q1 , TMS320F28P659DK-Q1 , TMS320F28P659SH-Q1
8 增量構建級別 3
假定前一節(jié)的任務已經成功完成，本節(jié)將驗證 FCL 執(zhí)行的 dq 軸電流調節(jié)。可以選擇兩種電流控制器之一：PI 控制器或復雜控制器。可以在調試窗口中設置控制器的帶寬。
在此構建中，控制是基于轉子的實際位置進行的；因此，如果命令的 IqRef 較高并且電機上沒有負載，則電機能夠以更高的速度運行。TI 建議在測試之前在電機上增加一些機械負載，或者應用較低的 IqRef 值。當命令電機運行時，電機將進入初始對齊階段，在該階段中，電角和編碼器角度計數(shù)將設置為零。
如果編碼器是 QEP，則 QEP 計數(shù)將設置為零。電機將會基于強制角度運行，直至收到 QEP Index 脈沖為止。然后，電機可以基于其自身的角位置以完全自控模式運行。
如果編碼器是絕對編碼器，則對齊時的角度將為初始角度 (initTheta)，該角度此后會用作確定位置的參考。對齊完成后，電機可以立即基于其自身的角位置以完全自控模式運行。
以下初始步驟可以幫助評估此構建級別；
- 打開 fcl_f2838x_tmdxiddk_settings_cpu1.h 并通過將 BUILDLEVEL 設置為 FCL_LEVEL3 (#define BUILDLEVEL FCL_LEVEL3) 來選擇 3 級增量構建選項。
- 通過將 FCL_CNTLR 設置為 PI_CNTLR 或 CMPLX_CNTLR，可以將電流環(huán)路調節(jié)器選為 PI 控制器或復雜控制器。
- 將 CURRENT_SENSE 選為 LEM_CURRENT_SENSE
- 根據(jù)耦合到電機的編碼器，將 POSITION_ENCODER 選為 QEP_POS_ENCODER 或 T_FORMAT_ENCODER。
- 每個 PWM 周期可以對電流和位置反饋進行一次或兩次采樣，具體取決于采樣方法。在單采樣方法中，采樣與載波最大值同步，在雙采樣方法中，采樣與載波最大值和載波零值同步。示例中通過將 SAMPLING_METHOD 選擇為 SINGLE_SAMPLING 或將 SAMPLING_METHOD 選擇為 DOUBLE_SAMPLING 來完成此采樣方法的選擇。最大調制指數(shù)從 SINGLE_SAMPLING 方法中的 0.98 變?yōu)?DOUBLE_SAMPLING 方法中的 0.96。如果 PWM_FREQUENCY 從 10kHz 改變，則最大調制指數(shù)也會改變。如果使用的是 T-format 編碼器，請選擇 SINGLE_SAMPLING，且 PWM 頻率不超過 10kHz。如需更多信息，請參閱 Topic Link Label5.1.3.3。
- 右鍵點擊工程名稱，然后點擊 Rebuild Project（重建工程）。編譯完成時，點擊 Debug （調試）按鈕，重置 CPU ，重新啟動，啟用實時模式，然后運行。
在軟件中，要添加、調整或監(jiān)視的關鍵變量匯總如下：
- maxModIndex：最大調制指數(shù)
- IdRef：用于更改 d 軸電流（標幺值）
- IqRef：用于更改 q 軸電流（標幺值）
- FCL_params.WccD：d 軸電流環(huán)路的推薦帶寬
- FCL_params.WccQ：q 軸電流環(huán)路的推薦帶寬
- fclLatencyInMicroSec：顯示 ADC 采樣與 PWM 更新之間的延遲（以 μs 為單位）
- fclClrCntr：這是一個標志，用于清除變量 fclLatencyInMicroSec 并使其刷新
- runMotor：這是一個標志，用于運行或停止電機
圖 8-1 顯示了 3 級方框圖。
圖 8-1 3 級方框圖，顯示了最內層環(huán)路 - FCL關鍵步驟解釋如下：
- 在“Watch”（觀察）窗口中將 enableFlag 設置為 1。在“Watch”（觀察）窗口中看到 isrTicker 變量遞增，可確認中斷正常運轉。
- 驗證 maxModIndex 值是否為 0.96（雙采樣方法）或 0.98（單采樣方法）。
- 將 speedRef 設置為 0.3pu（如果基速不同的話，設置為其他合適的值），將 IdRef 設置零，并將 IqRef 設置為 0.03pu（或其他合適的值）。使用 QEP 編碼器時，speedRef 僅在收到 QEP Index 脈沖之前用于強制模式運行電機。此后會根據(jù)電機的轉子位置來控制電機。另一方面，使用絕對編碼器時則沒有這種強制模式，電機在對齊后立即根據(jù)轉子位置運行。
- 將自耦變壓器/直流電源的電壓逐漸增加至特定的電壓，例如額定電壓的 20%。
- lsw 是一個狀態(tài)機變量，表示與正交編碼器交互的功能狀態(tài)。其各種狀態(tài)如下：
- lsw = ENC_ALIGNMENT --> 將電機的轉子鎖定為與定子 A 相對齊
- lsw = ENC_WAIT_FOR_INDEX --> 電機處于運行模式并等待 QEP Index 脈沖的第一個實例（僅在使用 QEP 編碼器時適用）
- lsw = ENC_CALIBRATION_DONE --> 電機處于運行模式 -（表示出現(xiàn) QEP Index 脈沖，并在使用 QEP 時完成校準或在使用其他編碼器時完成校準）
- 將 runMotor 標志設置為 MOTOR_RUN 以運行電機。
- 請注意，lsw 狀態(tài)按順序自動增加（代碼在 FCL 庫中）
- 使用連續(xù)刷新功能在“Watch”（觀察）窗口中檢查 pi_id.fbk，查看其是否可以跟蹤 IdRef。
- 使用連續(xù)刷新功能在“Watch”（觀察）窗口中檢查 pi_iq.fbk，查看其是否可以跟蹤 IqRef。
- 若要確認這兩個電流調節(jié)器模塊，請嘗試不同的 pi_id.ref 和 pi_iq.ref 值，方法是分別更改 IdRef 和 IqRef 的值。
- 通過調整 FCL_params.wccD 和 FCL_params.wccQ 的值，為電流環(huán)路嘗試不同的帶寬。帶寬的默認設置是采樣頻率的 1/18。
- 如果可以固定電機軸，則可以在 0.5 與 –0.5 之間來回更改 IqRef 值，以便研究環(huán)路帶寬帶來的影響。
- 降低總線電壓、使控制器脫離實時模式并進行復位，從而使系統(tǒng)安全停止。現(xiàn)在，電機停止運轉。