ZHCSUA5 December 2023 MCF8315C
PRODMIX
MCF8315C 使用电机绕组电阻、电机绕组电感和反电动势常量在闭环运行中估算电机位置。MCF8315C 能够在离线状态下自动测量电机参数,而不是让用户自己输入这些值。MPET 例程测量电机绕组电阻、电感、反电动势常数以及机械负载惯性和摩擦系数。参数的离线测量发生在电机正常运行之前。TI 建议在电机启动前估算电机参数,尽可能减轻可能的参数变化导致的影响。
图 6-41 展示了 MPET 例程中的操作序列。当 MPET_CMD 位被设置为 1b 或设置了非零目标速度时,会进入 MPET 例程。MPET 例程包括四个步骤,即 IPD、开环加速、电流下降和滑行。如果每个步骤下方显示的条件评估为“真”,则执行每个步骤;如果条件评估为“假”,那么算法将绕过该特定的步骤并继续执行序列中的下一步。完成(或绕过)全部 4 个步骤之后,算法就会退出 MPET 例程。如果目标速度被设置为非零值,那么在退出 MPET 例程之后,算法将开始启动和加速序列(达到目标速度基准)。
TI 专有的 MPET 例程包含以下操作序列。
IPD 之后,如果通过设置 MPET_KE = 1b 和 MPET_MECH = 1b 启用反电动势常数或机械参数测量,则 MPET 例程会运行对齐,然后运行开环加速。如果速度环路 PI 常数被定义为零,那么即使 MPET_MECH = 0b,MPET 例程也会包含机械参数测量序列。用户可以配置特定于 MPET 的开环配置参数或使用正常的电机运行开环配置参数。可以使用 MPET_KE_MEAS_PARAMETER_SELECT 来完成开环配置选择。MPET_KE_MEAS_PARAMETER_SELECT = 1b 时,可以使用 MPET_OPEN_LOOP_SLEW_RATE 来定义速度压摆率,使用 MPET_OPEN_LOOP_CURR_REF 来定义开环电流基准,使用 MPET_OPEN_LOOP_SPEED_REF 来定义开环速度基准。MPET_KE_MEAS_PARAMETER_SELECT = 0b 时,可以使用 OL_ACC_A1 和 OL_ACC_A2 来定义速度压摆率,对于电流基准,该值为 ILIMIT 的 80%,对于速度基准,该值为 MAX_SPEED 的 50%。
从 EEPROM 或 MPET 中选择参数
MTR_PARAMS 寄存器提供 MPET 估算值。在将 MPET_WRITE_SHADOW 位设置为 1 的情况下,将 MPET 估算值写入影子寄存器,MOTOR_RES、MOTOR_IND、MOTOR_BEMF_CONST、CURR_LOOP_KP、CURR_LOOP_KI、SPD_LOOP_KP 和 SPD_LOOP_KI 影子寄存器中用户配置(来自 EEPROM)的值将被来自 MPET 的估算值覆盖。如果任何影子寄存器被初始化为零(通过 EEPROM 寄存器),则 MPET 估算值用于这些独立于 MPET_WRITE_SHADOW 设置的寄存器。MPET 通过使用测得的电阻和电感来计算电流环路 KP 和 KI。MPET 估算机械参数,包括惯性和轴上的摩擦系数(包括电机和轴耦合负载)。这些值用于设置初始值速度环路 Kp 和 Ki。估算的速度环路 KP 和 KI 设置只能用作初始设置,TI 建议用户根据性能要求在应用中调整这些参数。