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近期发布了多BLDC电机磁场定向控制威廉希尔官方网站
及解决方案,通过电子发烧友平台进行了直播介绍,反响热切,针对电机控制应用,公司提出了“1小时计划”,让用户在1个小时内就能快速上手并使用该方案,1小时内掌握简单易用的电机开发套件。国民威廉希尔官方网站
所有同类电机控制新产品方案,均采用同样风格的用户界面。 本文带您通过如下五个步骤,从零开始在1小时内快速搭建基于国民威廉希尔官方网站 微控制器N32G455的双FOC电机控制平台,实现双电机同时稳定启动并运行。 图1: 国民威廉希尔官方网站
双FOC电机平台搭建步骤 第一步:搭建工作环境 国民威廉希尔官方网站 N32G455双FOC电机控制评估套件由控制板和双FOC电机驱动板(单电阻/双电阻)组成,用于系列电机主控芯片在电机控制领域的应用开发调试。 1,硬件环境 首先参照《N32G455x FOC双电机开发套件使用说明》准备好图2所示硬件环境: 1)评估套件供电 控制板可通过跳线选择用USB(NS-LINK)接口供电还是驱动板供电。 2)评估套件调试 控制板自带国民威廉希尔官方网站 自主研发的调试接口NS-LINK(带虚拟串口功能),无需外接J-LINK或者ULINK,即可实现在线调试、下载固件、发送指令及实时监控。 图2: 验证平台硬件环境 2,软件环境 国民威廉希尔官方网站 MCU开发环境推荐采用MDK 5.21a及以上编译器版本进行开发,安装国民威廉希尔官方网站 N32G455x芯片的Pack包,打开电机固件,整个软件框架包含4个部分:硬件驱动库、APP、FOC和Lib。图3为软件源码工程文件示例。 图3: 验证平台软件环境 第二步:配置固件参数 需要配置电机参数和开发板硬件参数 1,电机参数 ➤ 针对无感模型参考自适应(MRAS)算法需要配置电机极对数、相电阻、相电感、磁链等参数; ➤ 针对无感增强型滑变结构观测(SMO)算法需要配置电机极对数、相电阻、相电感等参数。 根据电机厂商提供的规格参数,或根据《N32G455xFOC双电机开发套件使用说明(单/双电阻)》中提供的方法,测量电机参数。将相应的电机参数填入如下UserParam.h头文件定义中。 图4: N32G455FOC双电机开发套件(双电阻)示例 2,开发板参数 ➤ 根据MCU主频,电机的载波频率,确认电机驱动板的直流母线电压参数; ➤ 根据控制板的OPAMP放大倍数及采样电阻,确认电流基值参数。 图5: N32G455FOC双电机开发套件(双电阻)示例 第三步:选择角度计算方法 套件当前支持无感模型参考自适应(MRAS)、无感增强型滑变结构观测(SMO)、HALL有感以及开环角度等计算方法。 ➤ 若知道电机极对数、相电阻、相电感及磁链等参数可选择MRAS; ➤ 若知道电机极对数、相电阻、相电感等参数可选择SMO; ➤ 若带有感位置霍尔传感器可选择“HALL有感”; ➤ 若不确定电机参数,可选择开环角度计算方法(对无感FOC)。 图6:N32G455FOC双电机开发套件(双电阻)示例 第四步:选择工作模式 ➤若以速度控制为目标,转矩变化,可选择速度模式; ➤若以转矩控制为目标,速度变化,可选择转矩模式。 图7:N32G455FOC双电机开发套件(双电阻)示例 第五步:启动电机 此开发套件支持三种电机启动方式: ● MDK Debug启动 MDK软件进入调试模式,通过在MDK软件的Watch窗口设置motor_I[0].SoftStartStopCtrl=1或0,控制1号电机的启动或者停止;设置motor_I[1].SoftStartStopCtrl=1或0,控制2号电机启动或者停止。 ● 开发板启停键启动 在UserParam.h文件里打开#define PCBA_SPEED_DEMO的宏定义,可以直接通过板载按键启动双电机,通过载板电位器对双电机进行调速。 ● 通过NS-LINK接口连接PC工具直接启动 运行国民威廉希尔官方网站 提供的PC工具软件NS_MotorControl.exe,选择相应的NS-LINK串口,然后利用该PC工具即可对双电机进行各种操作,包括启停电机、调试PI参数、图形化地观测速度等内部变量。 电机启动之后,您就可以开始进行电机的正反转观测、加减速度观测、相电流观测、电机角度观测,电机正常运行时的相电流波形观测、FOC执行时间测量、带载正反转切换电流波形观测等一系列测试验证工作了。 多FOC电机控制开发套件可实现的功能如下图: |
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