MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI Controller Uputstvo za korisnike

PI kontroler je široko korišćeni kontroler zatvorene petlje za upravljanje sistemom prvog reda. Osnovna funkcionalnost PI kontrolera je da izvrši mjerenje povratne sprege za praćenje referentnog ulaza. PI kontroler izvodi ovu akciju kontrolira svoj izlaz sve dok greška između referentnog i povratnog signala ne postane nula.

Postoje dvije komponente koje doprinose rezultatu: proporcionalni član i integralni član, kao što je prikazano na sljedećoj slici. Proporcionalni član zavisi samo od trenutne vrednosti signala greške, dok integralni član zavisi od sadašnje i prethodne vrednosti greške.

Slika 1. PI kontroler u kontinualnoj domeni

gdje,
y (t) = izlaz PI kontrolera
e (t) = referenca (t) – povratna informacija (t) je greška između reference i povratne informacije
Da bi se PI kontroler implementirao u digitalnu domenu, on mora biti diskretiziran. Diskretizovana forma PI kontrolera zasnovana na metodi zadržavanja nultog reda prikazana je na sledećoj slici.

Slika 2. PI kontroler zasnovan na metodi zadržavanja nulte narudžbe

Rezime

Karakteristike (Postavite pitanje)
Speed ID IQ PI kontroler ima sljedeće ključne karakteristike:

Izračunava struju d-ose, struju q-ose i brzinu motora

Algoritam PI kontrolera radi za jedan po jedan parametar
Uključene su automatske funkcije protiv navijanja i inicijalizacije

Implementacija IP Core u Libero Design Suite (Postavite pitanje)
IP jezgro mora biti instalirano u IP katalog Libero SoC softvera. Ovo se radi automatski putem funkcije ažuriranja IP kataloga u Libero SoC softveru, ili se IP jezgro može ručno preuzeti iz kataloga. Jednom kada se IP jezgro instalira u Libero SoC softverski IP katalog, jezgro se može konfigurirati, generirati i instancirati unutar SmartDesign alata za uključivanje u listu Libero projekata.

Korištenje uređaja i performanse

(Postavi pitanje)

Sljedeća tabela navodi korištenje uređaja koji se koristi za Speed ID IQ PI kontroler.
Tabela 1. Upotreba ID-a brzine IQ PI kontrolera

Važno:

Podaci u prethodnoj tabeli su uhvaćeni pomoću tipičnih postavki sinteze i rasporeda. CDR referentni izvor takta je postavljen na Namjenski s nepromijenjenim vrijednostima ostalih konfiguratora.

Takt je ograničen na 200 MHz dok se izvodi analiza vremena kako bi se postigli brojevi performansi.

1. Funkcionalni opis (Postavite pitanje)

Ovaj odjeljak opisuje detalje implementacije Speed ID IQ PI kontrolera.
Sljedeća slika prikazuje blok dijagram na nivou sistema Speed ID IQ PI kontrolera.
Slika 1-1. Blok dijagram na nivou sistema Speed ID IQ PI kontrolera

Napomena: Speed ID IQ PI kontroler izvršava algoritam PI kontrolera za tri veličine – struju d-ose, struju q-ose i brzinu motora. Blok je dizajniran da minimizira korištenje hardverskih resursa. Blok omogućava da se algoritam PI kontrolera izvodi za jedan po jedan parametar.

1.1 Anti-Windup i inicijalizacija (Postavite pitanje)
PI kontroler ima minimalne i maksimalne granice izlaza kako bi se učinak održao unutar praktičnih vrijednosti. Ako signal greške različit od nule traje dugo vremena, integralna komponenta kontrolera nastavlja da raste i može dostići vrijednost ograničenu širinom bita. Ova pojava se zove integratorsko navijanje i mora se izbjeći da bi se imao ispravan dinamički odgovor. PI kontroler IP ima automatsku anti-windup funkciju, koja ograničava integrator čim PI kontroler dostigne zasićenje.

U određenim aplikacijama, kao što je kontrola motora, važno je inicijalizirati PI kontroler na odgovarajuću vrijednost prije nego što ga omogućite. Inicijalizacijom PI kontrolera na dobru vrijednost izbjegavaju se trzave operacije. IP blok ima ulaz za omogućavanje ili deaktiviranje PI kontrolera. Ako je onemogućeno, izlaz je jednak ulazu jedinice, a kada je ova opcija omogućena,
izlaz je PI izračunata vrijednost.

1.2 Podjela vremena PI kontrolera (Postavite pitanje)
U algoritmu Field Oriented Control (FOC) postoje tri PI kontrolera za brzinu, ID struje d-ose i struju q-ose Iq. Ulaz jednog PI kontrolera zavisi od izlaza drugog PI kontrolera, pa se izvršavaju uzastopno. U svakom trenutku postoji samo jedna instanca PI kontrolera u radu. Kao rezultat toga, umjesto korištenja tri odvojena PI kontrolera, jedan PI kontroler dijeli vrijeme za brzinu, Id i Iq za optimalno korištenje resursa.

Modul Speed_Id_Iq_PI omogućava dijeljenje PI kontrolera kroz signale za početak i obavljeno za svaki od Speed, Id i Iq. Parametri podešavanja Kp, Ki i minimalne i maksimalne granice svake instance kontrolera mogu se nezavisno konfigurisati preko odgovarajućih ulaza.

2. Speed ID IQ PI parametri kontrolera i signali sučelja (Postavite pitanje)

Ovaj odjeljak govori o parametrima u GUI konfiguratoru Speed ID IQ PI kontrolera i I/O signalima.

2.1 Postavke konfiguracije (Postavite pitanje)
Sljedeća tabela navodi opis konfiguracijskih parametara koji se koriste u hardverskoj implementaciji Speed ID IQ PI kontrolera. Ovo su generički parametri i mogu se mijenjati prema zahtjevima aplikacije.

Tabela 2-1. Parametar konfiguracije

2.2 Ulazni i izlazni signali (Postavite pitanje)
Sljedeća tabela navodi ulazne i izlazne portove Speed ID IQ PI kontrolera.

Tabela 2-2. Ulazi i izlazi Speed ID IQ PI kontrolera

3. Vremenski dijagrami (Postavite pitanje)

Ovaj odjeljak govori o vremenskim dijagramima Speed ID IQ PI kontrolera.
Sljedeća slika prikazuje vremenski dijagram Speed ID IQ PI kontrolera.

Slika 3-1. Vremenski dijagram ID-a brzine IQ PI kontrolera

4. Testbench

(Postavi pitanje)
Objedinjena testna stanica se koristi za verifikaciju i testiranje Speed ID IQ PI kontrolera koji se naziva korisnički testbench. Testbench je obezbeđen za provjeru funkcionalnosti Speed ID IQ PI Controller IP.

4.1 Simulacija (Postavite pitanje)
Sljedeći koraci opisuju kako simulirati jezgro pomoću testbench-a:
1. Idite na karticu Libero SoC Catalog, proširite Solutions-MotorControl, dvaput kliknite Speed ID IQ PI Controller, a zatim kliknite OK. Dokumentacija povezana sa IP-om navedena je pod Dokumentacija.

Važno: Ako ne vidite karticu Katalog, idite na View > Windows meni i kliknite na Katalog da biste ga učinili vidljivim.

Slika 4-1. Speed ID IQ PI Controller IP Core u Libero SoC katalogu

2. Na kartici Hijerarhija stimulusa, izaberite testnu ploču (speed_id_iq_pi_controller_tb.v), kliknite desnim tasterom miša i zatim kliknite Simuliraj dizajn pre-sinteza > Otvori interaktivno.
Važno: Ako ne vidite karticu Hijerarhija stimulansa, idite na View > Windows meni i kliknite Hijerarhija stimulansa da biste ga učinili vidljivim.

Slika 4-2. Simulacija predsinteznog dizajna

ModelSim se otvara sa testbom file, kao što je prikazano na sljedećoj slici.

Slika 4-3. ModelSim Simulation Window

Važno: Ako je simulacija prekinuta zbog ograničenja vremena izvođenja navedenog u .do file, koristite naredbu run -all da dovršite simulaciju.

5. Historija revizija (Postavite pitanje)

Historija revizija opisuje promjene koje su implementirane u dokument. Promjene su navedene po reviziji, počevši od najnovije publikacije.

Tabela 5-1. Istorija revizija

Microchip FPGA podrška

(Postavi pitanje)

Microchip FPGA grupa proizvoda podržava svoje proizvode raznim uslugama podrške, uključujući korisničku podršku,
Centar za tehničku podršku korisnicima, a websajtu i prodajnim kancelarijama širom sveta. Korisnicima se predlaže da posete Microchip online resurse pre nego što kontaktiraju podršku jer je vrlo verovatno da je na njihova pitanja već odgovoreno.

Kontaktirajte centar za tehničku podršku putem webstranica na www.microchip.com/support. Navedite broj dijela FPGA uređaja, odaberite odgovarajuću kategoriju kućišta i otpremite dizajn files dok kreirate slučaj tehničke podrške. Obratite se korisničkoj službi za netehničku podršku za proizvode, kao što su cijene proizvoda, nadogradnje proizvoda, ažurirane informacije, status narudžbe i autorizacija.

Iz Sjeverne Amerike pozovite 800.262.1060
Iz ostatka svijeta pozovite 650.318.4460
Fax, sa bilo kojeg mjesta na svijetu, 650.318.8044

Informacije o mikročipu

(Postavi pitanje)

Microchip Webstranica (Postavite pitanje)
Microchip pruža online podršku putem naše webstranica na www.microchip.com/. Ovo webstranica se koristi za izradu filei informacije koje su lako dostupne kupcima. Neki od dostupnih sadržaja uključuju:

Podrška za proizvode – Tehnički listovi i greške, napomene o aplikaciji i slample programi, resursi za dizajn, korisnički vodiči i dokumenti za podršku hardveru, najnovija izdanja softvera i arhivirani softver
Opća tehnička podrška – često postavljana pitanja (FAQ), zahtjevi za tehničku podršku, online diskusione grupe, popis članova Microchip partnerskog programa za dizajn
Poslovanje Microchipa – vodiči za odabir proizvoda i narudžbe, najnovija saopštenja za javnost Microchipa, popis seminara i događaja, popisi prodajnih ureda Microchipa, distributera i predstavnika tvornice

Usluga obavještavanja o promjeni proizvoda

(Postavi pitanje)

Microchipova usluga obavještavanja o promjeni proizvoda pomaže korisnicima da budu u toku sa Microchip proizvodima. Pretplatnici će primati obavještenje putem e-pošte kad god dođe do promjena, ažuriranja, revizija ili grešaka u vezi sa određenom porodicom proizvoda ili razvojnim alatom od interesa.

Da biste se registrovali, idite na www.microchip.com/pcn i pratite uputstva za registraciju.

Korisnička podrška (Postavite pitanje)

Korisnici Microchip proizvoda mogu dobiti pomoć na nekoliko kanala:

Distributer ili predstavnik
Lokalna prodajna kancelarija
Inženjer za ugrađena rješenja (ESE)

Tehnička podrška

Kupci bi trebali kontaktirati svog distributera, predstavnika ili ESE za podršku. Lokalni prodajni uredi su također dostupni za pomoć kupcima. Spisak prodajnih ureda i lokacija uključen je u ovaj dokument.

Tehnička podrška je dostupna putem webstranica na: www.microchip.com/support

Funkcija zaštite koda uređaja Microchip (Postavite pitanje)

Obratite pažnju na sljedeće detalje funkcije zaštite koda na Microchip proizvodima:

Microchip proizvodi ispunjavaju specifikacije sadržane u njihovom posebnom Microchip Data Sheet.

Microchip vjeruje da je njegova porodica proizvoda sigurna kada se koristi na predviđeni način, u okviru operativnih specifikacija i pod normalnim uvjetima.
Microchip vrednuje i agresivno štiti svoja prava intelektualnog vlasništva. Pokušaji kršenja karakteristika zaštite koda Microchip proizvoda su strogo zabranjeni i mogu predstavljati kršenje Digital Millennium Copyright Act.
Ni Microchip ni bilo koji drugi proizvođač poluprovodnika ne može garantirati sigurnost svog koda. Zaštita kodom ne znači da jamčimo da je proizvod „nelomljiv“. Zaštita koda se stalno razvija. Microchip je posvećen kontinuiranom poboljšanju karakteristika zaštite koda naših proizvoda.

Pravna obavijest

(Postavi pitanje)

Ova publikacija i informacije ovdje mogu se koristiti samo s Microchip proizvodima, uključujući dizajniranje, testiranje i integraciju Microchip proizvoda u vašu aplikaciju. Upotreba ovih informacija na bilo koji drugi način krši ove uslove. Informacije o aplikacijama uređaja date su samo za vašu udobnost i mogu biti zamijenjene ažuriranjima. Vaša je odgovornost osigurati da vaša aplikacija odgovara vašim specifikacijama. Obratite se lokalnom prodajnom uredu Microchipa za dodatnu podršku ili potražite dodatnu podršku na www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

OVE INFORMACIJE DAJE MIKROČIP „KAKO JESU“. MICROCHIP NE DAJE NIKAKVE IZJAVE ILI GARANCIJE BILO KOJE VRSTE, IZRIČITI ILI IMPLICIRANI, PISANI ILI USMENI, ZAKONSKI ILI NA DRUGI, U VEZI SA INFORMACIJAMA UKLJUČUJUĆI, ALI NE OGRANIČENI NA BILO KAKVA IMPLICIRANA, NI IMPLICIRANA GARANCIJA PRILIKA ZA PRODAJU I PRIKLADNOST ZA ODREĐENU SVRHU ILI GARANCIJE U VEZI SA NJEGOVIM STANJEM, KVALITETOM ILI PERFORMANSE.

MIKROČIP NI U KOJEM SLUČAJU NEĆE BITI ODGOVORAN ZA BILO KAKVE INDIREKTNE, POSEBNE, KAZNENE, SLUČAJNE ILI POSLEDIČNE GUBITKE, ŠTETE, TROŠKOVE ILI TROŠKOVE BILO KOJE VRSTE BILO KOJI SE ODNOSE NA BILO KAKVE INFORMACIJE, ILI MICROCHIP JE OBAVEŠTEN O MOGUĆNOSTI ILI SU ŠTETE PREDVIĐIVE. U NAJVEĆOJ MJERI DOZVOLJENOJ ZAKONOM, UKUPNA ODGOVORNOST MICROCHIP-a PO SVIM POTRAŽIVANJU NA BILO KOJI NAČIN KOJA SE ODNOSE NA INFORMACIJE ILI NJIHOVO KORIŠTENJE NEĆE PREMAŠITI IZNOS NAKNADA, AKO IMA, KOJI STE MORALI PLAĆATI.

Upotreba Microchip uređaja u aplikacijama za održavanje života i/ili sigurnost je u potpunosti na rizik kupca, a kupac se slaže da će braniti, obeštetiti i držati Microchip bezopasnim od bilo koje štete, potraživanja, tužbi ili troškova koji proizlaze iz takve upotrebe. Nikakve licence se ne prenose, implicitno ili na drugi način, pod bilo kojim Microchipovim pravima intelektualnog vlasništva osim ako nije drugačije navedeno.

Trademarks

(Postavi pitanje)
Ime i logotip Microchipa, logotip Microchip, Adaptec, AVR, AVR logo, AVR Freaks, BesTime, BitCloud,
CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD,
maXStylus, maXTouch, MediaLB, megaAVR, Microsemi, Microsemi logo, MOST, MOST logo, MPLAB, OptoLyzer,
PIC, picoPower, PICSTART, PIC32 logo, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST,
SST logotip, SuperFlash, Symmetricom, SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron i XMEGA su
registrovane robne marke Microchip Technology Incorporated u SAD-u i drugim zemljama.

AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSynch, Flashtec, Hyper Speed
Kontrola, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus,
ProASIC Plus logo, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,
TrueTime i ZL su registrovani zaštitni znakovi kompanije Microchip Technology Incorporated u SAD

Supresija susjednih tipki, AKS, Analogno-za-Digitalno doba, Bilo koji kondenzator, AnyIn, AnyOut, prošireno prebacivanje,
BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion,
CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net, Dynamic Average Matching, DAM, ECAN, Espresso T1S,

EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, In-Circuit Serial Programming, ICSP, INICnet, Intelligent Paralleling, IntelliMOS,
Inter-Chip povezivanje, JitterBlocker, Knob-on-Display, KoD, maxCrypto, maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM,
MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Omniscient Code Generation, PICDEM,
PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX, RTG4, SAM ICE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, Switcher ,
SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense,
VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect i ZENA su zaštitni znakovi Microchip Technology

Osnovana u SAD i drugim zemljama.
SQTP je servisni znak kompanije Microchip Technology Incorporated u SAD
Adaptec logo, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology i Symmcom su registrovani zaštitni znakovi Microchip Technology Inc. u drugim zemljama.
GestIC je registrovani zaštitni znak Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, podružnice Microchip Technology Inc., u drugim zemljama.
Svi ostali žigovi koji se ovdje spominju su vlasništvo njihovih odgovarajućih kompanija.
© 2023, Microchip Technology Incorporated i njegove podružnice. Sva prava zadržana.
ISBN: 978-1-6683-2179-9

Sistem upravljanja kvalitetom

(Postavi pitanje)
Za informacije o Microchipovim sistemima upravljanja kvalitetom, posjetite www.microchip.com/quality.

Prodaja i servis širom svijeta

Pročitajte više o ovom priručniku i preuzmite PDF:

Dokumenti / Resursi

MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI kontroler [pdf] Korisnički priručnik
v4.2 Speed ID IQ PI kontroler, v4.2, Speed ID IQ PI kontroler, IQ PI kontroler, PI kontroler, kontroler

Reference

Uputstvo za upotrebu

MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI Controller Uputstvo za korisnike