Guia d'usuari del controlador MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI

El controlador PI és un controlador de llaç tancat àmpliament utilitzat per controlar un sistema de primer ordre. La funcionalitat bàsica d'un controlador PI és fer la mesura de retroalimentació per fer un seguiment de l'entrada de referència. El controlador PI realitza aquesta acció controla la seva sortida fins que l'error entre els senyals de referència i de retroalimentació esdevé zero.

Hi ha dos components que contribueixen a la sortida: el terme proporcional i el terme integral, tal com es mostra a la figura següent. El terme proporcional només depèn del valor instantani del senyal d'error, mentre que el terme integral depèn dels valors actuals i anteriors d'un error.

Figura 1. Controlador PI en domini continu

On,
y (t) = sortida del controlador PI
e (t) = referència (t) – feedback (t) és l'error entre referència i retroalimentació
Per implementar el controlador PI al domini digital, s'ha de discretitzar. La forma discretitzada del controlador PI basada en el mètode de retenció d'ordre zero es mostra a la figura següent.

Figura 2. Controlador PI basat en el mètode de retenció d'ordre zero

Resum

Característiques (Fes una pregunta)
El controlador Speed ID IQ PI té les següents característiques clau:

Calcula el corrent de l'eix d, el corrent de l'eix q i la velocitat del motor

L'algorisme del controlador PI s'executa per a un paràmetre alhora
S'inclouen funcions anti-windup i d'inicialització automàtiques

Implementació d'IP Core a Libero Design Suite (fer una pregunta)
El nucli IP s'ha d'instal·lar al catàleg IP del programari Libero SoC. Això es fa automàticament mitjançant la funció d'actualització del catàleg IP del programari Libero SoC, o el nucli IP es pot descarregar manualment del catàleg. Un cop instal·lat el nucli IP al catàleg IP del programari Libero SoC, el nucli es pot configurar, generar i crear una instancia a l'eina SmartDesign per incloure'l a la llista de projectes de Libero.

Ús i rendiment del dispositiu

(Fer una pregunta)

La taula següent enumera la utilització del dispositiu utilitzat per al controlador Speed ID IQ PI.
Taula 1. Ús del controlador IQ PI Speed ID

Important:

Les dades de la taula anterior es capturen mitjançant la configuració típica de síntesi i disseny. La font del rellotge de referència del CDR s'estableix com a Dedicat amb altres valors del configurador sense canvis.

El rellotge està restringit a 200 MHz mentre s'executa l'anàlisi del temps per aconseguir els números de rendiment.

1. Descripció funcional (fer una pregunta)

Aquesta secció descriu els detalls d'implementació del controlador Speed ID IQ PI.
La figura següent mostra el diagrama de blocs a nivell de sistema del controlador Speed ID IQ PI.
Figura 1-1. Diagrama de blocs a nivell de sistema del controlador Speed ID IQ PI

Nota: El controlador Speed ID IQ PI executa un algorisme de controlador PI per a tres quantitats: corrent de l'eix d, corrent de l'eix q i velocitat del motor. El bloc està dissenyat per minimitzar la utilització de recursos de maquinari. El bloc permet que l'algoritme del controlador PI s'executi per a un paràmetre a la vegada.

1.1 Anti-windup i inicialització (fer una pregunta)
El controlador PI té límits mínims i màxims de sortida per mantenir la sortida dins dels valors pràctics. Si un senyal d'error diferent de zero persisteix durant molt de temps, el component integral del controlador continua augmentant i pot arribar a un valor limitat per la seva amplada de bits. Aquest fenomen s'anomena liquidació integradora i s'ha d'evitar per tenir una resposta dinàmica adequada. El controlador PI IP té una funció automàtica anti-windup, que limita l'integrador tan bon punt el controlador PI arriba a la saturació.

En determinades aplicacions, com ara el control del motor, és important inicialitzar el controlador PI a un valor adequat abans d'habilitar-lo. Inicialitzar el controlador PI a un bon valor evita operacions brusces. El bloc IP té una entrada d'habilitació per habilitar o desactivar el controlador PI. Si està desactivada, la sortida és igual a l'entrada de la unitat, i quan aquesta opció està habilitada,
la sortida és el valor calculat PI.

1.2 Temps compartit del controlador PI (fer una pregunta)
A l'algorisme de control orientat al camp (FOC), hi ha tres controladors PI per a la velocitat, l'identificador de corrent de l'eix d i el corrent de l'eix q Iq. L'entrada d'un controlador PI depèn de la sortida de l'altre controlador PI i, per tant, s'executen de manera seqüencial. En qualsevol moment, només hi ha una instància del controlador PI en funcionament. Com a resultat, en lloc d'utilitzar tres controladors PI separats, un únic controlador PI es comparteix el temps per a la velocitat, l'Id i l'Iq per a un ús òptim dels recursos.

El mòdul Speed_Id_Iq_PI permet compartir el controlador PI a través dels senyals d'inici i fet per a cadascun de Speed, Id i Iq. Els paràmetres d'ajust Kp, Ki i els límits mínim i màxim de cada instància d'un controlador es poden configurar de manera independent mitjançant les entrades corresponents.

2. Speed ID IQ PI Controller Paràmetres i senyals d'interfície (Fes una pregunta)

Aquesta secció tracta els paràmetres del configurador de la GUI del controlador Speed ID IQ PI i els senyals d'E/S.

2.1 Paràmetres de configuració (fer una pregunta)
La taula següent enumera la descripció dels paràmetres de configuració utilitzats en la implementació de maquinari del controlador Speed ID IQ PI. Aquests són paràmetres genèrics i es poden variar segons el requisit de l'aplicació.

Taula 2-1. Paràmetre de configuració

2.2 Senyals d'entrada i sortida (fer una pregunta)
La taula següent enumera els ports d'entrada i sortida del controlador Speed ID IQ PI.

Taula 2-2. Entrades i sortides del controlador Speed ID IQ PI

3. Diagrames de temps (fer una pregunta)

Aquesta secció tracta els diagrames de temps del controlador Speed ID IQ PI.
La figura següent mostra el diagrama de temps del controlador Speed ID IQ PI.

Figura 3-1. Diagrama de temporització del controlador IQ PI Speed ID

4. Banc de proves

(Fer una pregunta)
S'utilitza un banc de proves unificat per verificar i provar el controlador Speed ID IQ PI anomenat banc de proves d'usuari. Es proporciona un banc de proves per comprovar la funcionalitat de la IP del controlador Speed ID IQ PI.

4.1 Simulació (fer una pregunta)
Els passos següents descriuen com simular el nucli mitjançant el banc de proves:
1. Aneu a la pestanya Libero SoC Catalog, expandiu Solutions-MotorControl, feu doble clic a Speed ID IQ PI Controller i, a continuació, feu clic a D'acord. La documentació associada a la IP es mostra a Documentació.

Important: si no veieu la pestanya Catàleg, aneu a View > Menú Windows i feu clic a Catàleg per fer-lo visible.

Figura 4-1. Speed ID IQ PI Controller IP Core al catàleg Libero SoC

2. A la pestanya Jerarquia d'estímul, seleccioneu el banc de proves (speed_id_iq_pi_controller_tb.v), feu clic amb el botó dret i, a continuació, feu clic a Simula el disseny previ al sintetitzador > Obre de manera interactiva.
Important: si no veieu la pestanya Jerarquia d'estímuls, aneu a View > Menú Windows i feu clic a Jerarquia d'estímuls per fer-lo visible.

Figura 4-2. Simulació del disseny de presíntesi

ModelSim s'obre amb el banc de proves file, tal com es mostra a la figura següent.

Figura 4-3. Finestra de simulació ModelSim

Important: Si la simulació s'interromp a causa del límit de temps d'execució especificat al fitxer .do file, utilitzeu l'ordre run -all per completar la simulació.

5. Historial de revisions (fer una pregunta)

L'historial de revisions descriu els canvis que es van implementar al document. Els canvis s'enumeren per revisió, començant per la publicació més actual.

Taula 5-1. Historial de versions

Suport de microxip FPGA

(Fer una pregunta)

El grup de productes Microchip FPGA recolza els seus productes amb diversos serveis de suport, inclòs el servei d'atenció al client,
Centre d'assistència tècnica al client, a weblloc web i oficines de vendes a tot el món. Es recomana als clients que visitin els recursos en línia de Microxip abans de contactar amb el servei d'assistència, ja que és molt probable que les seves consultes ja hagin estat respostes.

Poseu-vos en contacte amb el centre d'assistència tècnica a través de weblloc a www.microchip.com/support. Esmenteu el número de peça del dispositiu FPGA, seleccioneu la categoria de cas adequada i pengeu el disseny files mentre es crea un cas de suport tècnic. Poseu-vos en contacte amb el servei d'atenció al client per obtenir assistència no tècnica del producte, com ara preus del producte, actualitzacions del producte, informació d'actualització, estat de la comanda i autorització.

Des d'Amèrica del Nord, truqueu al 800.262.1060
Des de la resta del món, truqueu al 650.318.4460
Fax, des de qualsevol part del món, 650.318.8044

Informació del microxip

(Fer una pregunta)

El Microxip Weblloc (Fes una pregunta)
Microxip ofereix suport en línia a través del nostre weblloc a www.microchip.com/. Això weblloc s'utilitza per fer filei informació fàcilment disponible per als clients. Alguns dels continguts disponibles inclouen:

Suport al producte: fulls de dades i errates, notes d'aplicació i sampprogrames, recursos de disseny, guies d'usuari i documents de suport de maquinari, últimes versions de programari i programari arxivat
Suport tècnic general: Preguntes freqüents (FAQ), sol·licituds d'assistència tècnica, grups de discussió en línia, llista de membres del programa de socis de disseny de Microchip
Negoci de Microxip: selector de productes i guies de comandes, darrers comunicats de premsa de Microxip, llistat de seminaris i esdeveniments, llistats d'oficines de vendes de Microxip, distribuïdors i representants de fàbrica

Servei de notificació de canvis de producte

(Fer una pregunta)

El servei de notificació de canvis de producte de Microchip ajuda a mantenir els clients al dia dels productes de Microchip. Els subscriptors rebran una notificació per correu electrònic sempre que hi hagi canvis, actualitzacions, revisions o errates relacionades amb una família de productes o una eina de desenvolupament especificada d'interès.

Per registrar-vos, aneu a www.microchip.com/pcn i seguiu les instruccions de registre.

Atenció al client (Fes una pregunta)

Els usuaris dels productes Microxip poden rebre assistència a través de diversos canals:

Distribuïdor o representant
Oficina local de vendes
Enginyer de solucions integrades (ESE)

Suport tècnic

Els clients han de contactar amb el seu distribuïdor, representant o ESE per obtenir assistència. Les oficines de vendes locals també estan disponibles per ajudar els clients. En aquest document s'inclou una llista d'oficines de vendes i ubicacions.

El suport tècnic està disponible a través de weblloc a: www.microchip.com/support

Funció de protecció de codi de dispositius de microxip (fer una pregunta)

Tingueu en compte els detalls següents de la funció de protecció del codi als productes Microxip:

Els productes de microxip compleixen les especificacions contingudes a la seva fitxa de dades particular de microxip.

Microxip creu que la seva família de productes és segura quan s'utilitza de la manera prevista, dins de les especificacions de funcionament i en condicions normals.
Microxip valora i protegeix de manera agressiva els seus drets de propietat intel·lectual. Els intents d'infringir les funcions de protecció del codi del producte Microxip estan estrictament prohibits i poden infringir la Llei de drets d'autor de Digital Millennium.
Ni Microchip ni cap altre fabricant de semiconductors poden garantir la seguretat del seu codi. La protecció del codi no vol dir que estem garantint que el producte sigui "irrompible". La protecció del codi està en constant evolució. Microxip es compromet a millorar contínuament les funcions de protecció del codi dels nostres productes.

Avís Legal

(Fer una pregunta)

Aquesta publicació i la informació que s'hi inclou només es poden utilitzar amb els productes Microxip, inclòs per dissenyar, provar i integrar productes Microxip amb la vostra aplicació. L'ús d'aquesta informació de qualsevol altra manera viola aquests termes. La informació sobre les aplicacions del dispositiu només es proporciona per a la vostra comoditat i pot ser substituïda per actualitzacions. És la vostra responsabilitat assegurar-vos que la vostra aplicació compleix les vostres especificacions. Poseu-vos en contacte amb l'oficina de vendes local de Microchip per obtenir assistència addicional o per obtenir assistència addicional a www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

AQUESTA INFORMACIÓ ÉS PROPORCIONADA PER MICROCHIP "TAL CUAL". MICROCHIP NO FA REPRESENTACIONS NI GARANTIES DE CAP TIPUS, JA SIGUI EXPRESSES O IMPLÍCITES, ESCRITS O ORALS, LEGALS O D'ALTRE ALTRE, RELACIONATS AMB LA INFORMACIÓ INCLOSA, PERÒ NO LIMITADA A CAP GARANTIA IMPLÍCITA DE NO INFRACCIÓ, COMERCIABILITAT I COMERCIALITZACIÓ, COMERCIALITZACIÓ I COMERCIALITZACIÓ. GARANTIES RELACIONATS AMB EL SEU ESTAT, QUALITAT O RENDIMENT.

EN CAP CAS, MICROCHIP SERÀ RESPONSABLE DE CAP PÈRDUA INDIRECTA, ESPECIAL, PUNITIVA, INCIDENTAL O CONSEQUENTAL, DANNY, COST O DESPESA DE QUALSEVOL TIPUS RELACIONATS AMB LA INFORMACIÓ O EL SEU ÚS, SEGUI QUE SIEMPRE CAUSAT, FINS I TOT QUÈ SIGUI AIXÒ. POSSIBILITAT O ELS DANYS SÓN PREVISIBLES. EN LA MÀXIMA MESURA PERMETIDA PER LA LLEI, LA RESPONSABILITAT TOTAL DE MICROCHIP EN TOTES LES RECLAMACIONS DE QUALSEVOL MANERA RELACIONADAS AMB LA INFORMACIÓ O EL SEU ÚS NO SUPERARÀ L'IMPORT DE LES TARIFES, SI N'HEU, QUE HEU PAGAT DIRECTAMENT A MICROCHIP PER A LA INFORMACIÓ.

L'ús de dispositius Microxip en aplicacions de suport vital i/o seguretat és totalment a risc del comprador, i el comprador es compromet a defensar, indemnitzar i excloure Microxip de qualsevol dany, reclamació, demanda o despeses derivades d'aquest ús. No es transmet cap llicència, implícita o d'una altra manera, sota cap dret de propietat intel·lectual de Microxip tret que s'indiqui el contrari.

Marques comercials

(Fer una pregunta)
El nom i el logotip de Microxip, el logotip de Microxip, Adaptec, AVR, logotip d'AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud,
CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD,
maXStylus, maXTouch, MediaLB, megaAVR, Microsemi, logotip de Microsemi, MOST, logotip de MOST, MPLAB, OptoLyzer,
PIC, picoPower, PICSTART, logotip PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST,
SST Logo, SuperFlash, Symmetricom, SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron i XMEGA són
marques registrades de Microchip Technology Incorporated als EUA i altres països.

AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSynch, Flashtec, Hyper Speed
Control, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus,
Logotip de ProASIC Plus, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,
TrueTime i ZL són marques registrades de Microchip Technology Incorporated als EUA

Supressió de clau adjacent, AKS, analògic per a l'era digital, qualsevol condensador, AnyIn, AnyOut, commutació augmentada,
BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion,
CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net, Dynamic Average Matching, DAM, ECAN, Espresso T1S,

EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, Programació en sèrie en circuit, ICSP, INICnet, Paral·lelització intel·ligent, IntelliMOS,
Connectivitat entre xips, JitterBlocker, Knob-on-Display, KoD, maxCrypto, maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM,
MPF, logotip certificat MPLAB, 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, SQI, SuperSwitcher ,
SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense,
VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect i ZENA són marques comercials de Microchip Technology

Incorporat als EUA i altres països.
SQTP és una marca de servei de Microchip Technology Incorporated als EUA
El logotip d'Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology i Symmcom són marques registrades de Microchip Technology Inc. a altres països.
GestIC és una marca comercial registrada de Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, una filial de Microchip Technology Inc., a altres països.
Totes les altres marques comercials esmentades aquí són propietat de les seves respectives empreses.
© 2023, Microchip Technology Incorporated i les seves filials. Tots els drets reservats.
ISBN: 978-1-6683-2179-9

Sistema de gestió de la qualitat

(Fer una pregunta)
Per obtenir informació sobre els sistemes de gestió de la qualitat de Microchip, visiteu www.microchip.com/quality.

Vendes i servei a tot el món

Llegeix més sobre aquest manual i baixa el PDF:

Documents/Recursos

Controlador MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI [pdfGuia de l'usuari
v4.2 Speed ID IQ PI Controller, v4.2, Speed ID IQ PI Controller, IQ PI Controller, PI Controller, Controller

Referències

Manual d'usuari