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硬件调整
软件调整
下载运行
参数优化
总结
硬件调整
实验用的开发板和电机如下,在调单一电阻之前已经在三电阻的环境下把启动运行的参数已经调好了,这里不多说。调好后需要把硬件改成单电阻采样。
如下原理图:
只需要把R75,76两个0R电阻去掉, 焊接上R77,R78即可。其他采样电阻可以不用动,阻值比较小可忽略。
如上,硬件已经调整完毕
软件调整
其中1,2,3根据开发板的参数进行调整,开发板运放增益是5,采样电阻10mR. T-rise是电流振荡到稳定的时间,先放2-3us.
采样通道就按照实际的采样通道,这里用V相电流采样切换到了母线电流采样,用的PC1引脚。到这一步软件配置完成,直接生成代码。
下载运行
由于ST电机库的上位机采样率太低,不方便观看电流波形等一些实时性较高的数据,这里不使用ST的上位机,改用VOFA+来读取采样到的电流,如下可以正常启动,但是采样有很显示的毛刺,且启动的时候有明显的电磁噪音。
参数优化
单电阻采样的优化包含硬件和软件,软件需要考虑ADC采样点的位置,如下:
开关噪声的上升时间,时间太长占空比输出限制更大,留给FOC的时间就会减小。如果时间太短,可以采到噪音。也需要对PWM的驱动开关上升时间优化。如下图蓝色是其中一相的开关信号,黄色是V相采样到的电流。要把单电阻做好还需要考虑ADC采样保持的时间,运放电路的延迟时间等,做到每一个环节的延迟心里有数。
还需要对运放电路的输出滤波系数进行优化,如下:
合理的选择RC滤波系数也很重要,滤波系数太小采样到的电流会比较脏。有时候三电阻采样没问题,但是换到单电阻后采到的电流信号品质差。
在对电路参数和采样点的参数进行调整优化后如下所示:
总结
验证了在开发板上做单电阻的实验是可行的。但是目前的电路参数和软件参数并非最优,在此记录下,后续再作补充,关于单电阻采样的原理可以参考。Simulink 电机控制:单电阻三相电流重构算法仿真总结_卡洛斯伊的博客-CSDN博客