MS32F031霍尔FOC电机控制方案介绍(下)
2022-06-22 10:37:12
介绍目录

1. 硬件电路原理

2. FOC控制原理

3. 空间矢量调制(SVPWM)

4. 电流采样方式选择

5. 角度估算器

6. 霍尔FOC程序

 

4. 电流采样方式选择

 

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ADC触发源

 

ADC上升沿触发采样,采用的TIM1-CH4的触发源。

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三电阻采样时刻

 

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三电阻采样时刻

 

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低频状态,使用中心点采样

 

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高频状态,改变电流采样点

 

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三电阻采样时刻

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扇区转换和临近零矢量,采样不准确

 

5. 角度估算器

 

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120°HALL电平状态

 

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120°及60°HALL区别

 

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HALL信号及角度关系

 

矢量控制需要连续的位置信号,需要对角度进行细分,如下图所示:

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基于HALL信号的角度细分

 

每个60°电角度hall扇区角速度可以通过公式:

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求出,在下一个hall的扇区,可以通过角速度对时间积分求得:

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6. 霍尔FOC程序

 

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DMA采样完成中断中执行FOC控制程序

 

根据Clark变换原则 f(α,β) = (2/3)*f(A,B,C),推到出:

                     iα=iA

                     iβ=√3/3 *(iA+2*iB)

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根据Park变换原则,装换成Iq/Id

 

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根据Park变换原则,装换成Ua/Uβ

 

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A,B,C对应Uref1,Uref2,Uref3,

正表示1,负表示0;N=A+2B+4C

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已知Ua和Uβ推到出U4和U6,再推导出T4和T6,根据PWM使用上升下降的计数方式,得到下面公式:

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全文完