今天小编要和大家分享的是控制,MCU相关信息,接下来我将从多BLDC电机磁场定向控制策略及解决方案,为方便用户评估,国民技术提供基于n32g455控制芯片的电机评估板,该这几个方面来介绍。
控制,MCU相关技术文章多BLDC电机磁场定向控制策略及解决方案
2020年3月27日,由电子发烧友网主办的2020年第三届无刷直流电机控制技术研讨会在线上成功举行。国民技术电机方案开发工程师舒晓华分享了多BLDC电机磁场定向控制策略及解决方案。
舒晓华从磁场定向控制(FOC)理论基础和多FOC应用软件设计要求的角度,分享了国民技术多FOC电机应用中的MCU选型重点以及国民技术N32G455系列高效电机主控解决方案,并总结了基于N32G455系列电机主控电流采样重构和PWM重构的优势特点。
FOC(磁场定向控制)理论基础
FOC理论框架如下,其中坐标变换、电角度计算(无感,有感)、PI(D)控制是核心理论,电流采用虽然不是核心理论,但是涉及到具体的项目、开发板、电机时相关度最大,因此非常重要。其中,坐标变换包括Clark变换实现UVW→αβ变换、Park变换实现αβ→dq变换、Park逆变换实现dq→αβ变换、SVPWM为Clark逆变换实现αβ→UVW变换。
PI(D)本质是实现误差控制误差,在FOC电机控制中,电流环、速度环控制一般使用PI进行控制。
无感位置估算主要有SMO和MRAS两种方式。其中SMO的核心是对电机模块进行变换,得到电流观测器模型,根据电流模型的值和反馈的电流值进行差值判断,不断调整参数使误差最小。
MRAS通过自适应机构来修改可调模型中的参数(增益、速度等),使可调模型中的状态矢量趋近于参考模型中的状态矢量,也就是使共有矢量的差值趋近于零,最终达到速度观测的目的。国民技术电机套件提供的SMO反电势估算具有数字化相位补偿,选用波波夫稳定性理论(MRAS)的设计方法,具有调试参数少、低速观测性能好、直接闭环起动等优点。