在越來越注重提倡環(huán)保節(jié)能的要求下, 新一代的產(chǎn)品都需要具備有高效的性能, 無論在各種行業(yè)方面亦是如此, 電子組件及驅(qū)動的算法也必須盡可能的高效。盡力達(dá)到市場所需.而作為國內(nèi)本土領(lǐng)先的靈動微MCU供應(yīng)商,則提出了以MM32 SPIN0x 32位微處理器開發(fā)的無位置傳感器FOC弦波驅(qū)動風(fēng)機(jī)解決方案.以及對MM32 MCU電機(jī)驅(qū)動的軟件設(shè)計(jì)的知識.

MM32 MCU電機(jī)驅(qū)動的軟件設(shè)計(jì)

下列圖一為MM32 MCU電機(jī)磁場導(dǎo)向驅(qū)動軟件設(shè)計(jì)框圖，軟件流程一開始是由ADC讀取外部輸入電壓產(chǎn)生目標(biāo)速度命令, 經(jīng)過閉回路加速度斜率控制器運(yùn)算后, 得到可提供速度PI控制器功能方塊的速度命令, 接著用此速度命令與反饋的實(shí)際速度, 經(jīng)由PI 控制器計(jì)算之后產(chǎn)生力矩電流命令。

磁場導(dǎo)向控制器(FOC)功能方塊接收到此力矩電流命令及電機(jī)的估測角度后, 經(jīng)過三相電流的反饋、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、電流環(huán)PI計(jì)算、及空間矢量調(diào)制等法則運(yùn)算, 由此獲得要逼近目標(biāo)轉(zhuǎn)速所需求的三相PWM占空比數(shù)據(jù), 之后將此數(shù)據(jù)產(chǎn)生PWM輸出給予外部的電力驅(qū)動組件, 以此驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

在磁場導(dǎo)向控制器功能方塊產(chǎn)生PWM 訊號的過程中, 滑模估測器功能方塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的估測角度及速度。

圖1藍(lán)色標(biāo)示的部分為磁場導(dǎo)向控制的細(xì)部軟件框圖, 這個(gè)理論是由 F. Blaschke 在1972年所提出的。各個(gè)方塊輸出/輸入的斜體文字為實(shí)際程序中的變量名稱。
本方案的磁場導(dǎo)向控制主要有三個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算, Clarke轉(zhuǎn)換、Park轉(zhuǎn)換及逆變換Park轉(zhuǎn)換, 目的是要能夠控制電機(jī)的磁場電流 Id及力矩電流Iq, 以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。
 
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