MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI Controller Guida d'utilizatore

U controller PI hè un controller di ciclu chjusu largamente utilizatu per cuntrullà un sistema di primu ordine. A funziunalità basica di un controller PI hè di fà a misurazione di feedback per seguità l'input di riferimentu. U controller PI esegue questa azione cuntrolla a so output finu à chì l'errore trà i signali di riferimentu è di feedback diventa zero.

Ci sò dui cumpunenti chì cuntribuiscenu à l'output: u termu proporzionale è u termu integrale, cum'è mostra in a figura seguente. U termu proporzionale dipende solu da u valore istantaneu di u signale d'errore, mentri u termu integrale dipende da i valori prisenti è precedenti di un errore.

Figura 1. Controller PI in Continuous Domain

Induve,
y (t) = sortie du régulateur PI
e (t) = riferimentu (t) - feedback (t) hè l'errore trà riferimentu è feedback
Per implementà u controller PI in u duminiu digitale, deve esse discretizatu. A forma discretizzata di u controller PI basatu nantu à u metudu di mantene l'ordine zero hè mostrata in a figura seguente.

Figura 2. Controller PI basatu nantu à u Metudu Zero Order Hold

Riassuntu

Funzioni (Fate una quistione)
U Controller Speed ID IQ PI hà e seguenti caratteristiche chjave:

Calcola a corrente di l'asse d, a corrente di l'asse q è a velocità di u mutore

L'algoritmu di cuntrollu PI funziona per un paràmetru à u tempu
E funzioni automatiche anti-windup è inizializazione sò incluse

Implementazione di IP Core in Libero Design Suite (Fate una quistione)
U core IP deve esse installatu à u Catalogu IP di u software Libero SoC. Questu hè fattu automaticamente attraversu a funzione d'aghjurnamentu di u Catalogu IP in u software Libero SoC, o u core IP pò esse scaricatu manualmente da u catalogu. Una volta chì u core IP hè stallatu in u Catalogu IP di u software Libero SoC, u core pò esse cunfiguratu, generatu è instantiatu in u strumentu SmartDesign per l'inclusione in a lista di prughjetti Libero.

Utilizazione è prestazione di u dispositivu

(Fate una quistione)

A tavula seguente lista l'utilizazione di u dispositivu utilizatu per Speed ID IQ PI Controller.
Table 1. Speed ID IQ PI Controller Utilization

Impurtante:

I dati in a tavula precedente sò catturati cù i paràmetri tipici di sintesi è layout. A fonte di u clock di riferimentu CDR hè impostata à Dedicatu cù altri valori di cunfiguratore invariati.

U clock hè limitatu à 200 MHz mentre esegue l'analisi di u tempu per ottene i numeri di rendiment.

1. Descrizzione Funziunale (Fate una Quistione)

Questa sezione descrive i dettagli di implementazione di u Speed ID IQ PI Controller.
A figura seguente mostra u schema di bloccu à livellu di u sistema di u Speed ID IQ PI Controller.
Figura 1-1. Schema di bloccu à livellu di sistema di Speed ID IQ PI Controller

Nota: U controller Speed ID IQ PI esegue un algoritmu di controller PI per trè quantità - currente d-axis, q-axis current, è velocità di u mutore. U bloccu hè pensatu per minimizzà l'utilizazione di risorse hardware. U bloccu permette à l'algoritmu di cuntrollu PI per esse eseguitu per un paràmetru à u tempu.

1.1 Anti-Windup è Inizializazione (Fate una quistione)
U controller PI hà limiti minimi è massimi di output per mantene a output in valori pratichi. Si un signal d'erreur non nul persiste longtemps, le composant intégral du régulateur continue d'augmenter et pourrait atteindre un valeur limité par sa largeur de bit. Stu fenominu hè chjamatu integratore windup è deve esse evitata per avè una risposta dinamica propria. U controller PI IP hà una funzione automatica anti-windup, chì limita l'integratore appena u controller PI righjunghji a saturazione.

In certe applicazioni, cum'è u cuntrollu di u mutore, hè impurtante di inizializza u controller PI à un valore propiu prima di attivà. L'inizializazione di u controller PI à un bonu valore evita operazioni saccatiche. U bloccu IP hà un input di attivazione per attivà o disattivà u controller PI. Se disabilitatu, l'output hè uguale à l'input di unità, è quandu sta opzione hè attivata,
l'output hè u valore PI calculatu.

1.2 Time Sharing di u Controller PI (Fate una quistione)
In l'algoritmu di cuntrollu orientatu à u campu (FOC), ci sò trè controller PI per a Velocità, l'ID attuale di l'asse d, è l'asse q Iq. L'entrée d'un régulateur PI dépend de l'output de l'autre régulateur PI, et donc ils sont exécutés de façon séquentielle. In ogni mumentu, ci hè solu una istanza di u controller PI in opera. In u risultatu, invece di utilizà trè controller PI separati, un unicu controller PI hè tempu spartutu per Speed, Id, è Iq per un usu ottimali di risorse.

U modulu Speed_Id_Iq_PI permette a spartera di u controller PI attraversu i signali di partenza è fattu per ognunu di Speed, Id, è Iq. I paràmetri di sintonizazione Kp, Ki, è i limiti minimi è massimi di ogni istanza di un controller pò esse cunfigurati indipindentamente attraversu inputs currispondenti.

2. Speed ID IQ PI Controller Parameters and Interface Signals (Fate una quistione)

Questa sezione discute i paràmetri in u configuratore GUI Speed ID IQ PI Controller è i segnali I/O.

2.1 Impostazioni di cunfigurazione (Fate una quistione)
A tavula seguente lista a descrizzione di i paràmetri di cunfigurazione utilizati in l'implementazione hardware di Speed ID IQ PI Controller. Quessi sò parametri generici è ponu esse variati secondu u requisitu di l'applicazione.

Table 2-1. Parametru di cunfigurazione

2.2 Segnali di Input è Output (Fate una quistione)
A tavula seguente lista i porti di input è output di Speed ID IQ PI Controller.

Table 2-2. Ingressi è Outputs di Speed ID IQ PI Controller

3. Diagrammi di timing (Fate una quistione)

Questa sezione discute i diagrammi di timing di Speed ID IQ PI Controller.
A figura seguente mostra u diagramma di timing di Speed ID IQ PI Controller.

Figura 3-1. Speed ID IQ PI Controller Schema di timing

4. Bancu di prova

(Fate una quistione)
Un testbench unificatu hè utilizatu per verificà è pruvà Speed ID IQ PI Controller chjamatu cum'è testbench d'utilizatore. Testbench hè furnitu per verificà a funziunalità di u Speed ID IQ PI Controller IP.

4.1 Simulazione (Fate una quistione)
I seguenti passi descrizanu cumu simulà u core cù u testbench:
1. Andà à a tabulazione Libero SoC Catalogu, espansione Solutions-MotorControl, fate doppiu clicu Speed ID IQ PI Controller, è dopu cliccate OK. A ducumentazione assuciata cù l'IP hè listata in Documentazione.

Impurtante: Se ùn vede micca a tabulazione Catalogu, andate à View > Menu Windows è cliccate Catalogu per rende visibile.

Figura 4-1. Speed ID IQ PI Controller IP Core in Libero SoC Catalog

2. Nantu à a tabulazione Stimulus Hierarchy, selezziunate u testbench (speed_id_iq_pi_controller_tb.v), cliccate right click and then click Simulate Pre-Synth Design > Open Interactively.
Impurtante: Se ùn vede micca a tabulazione Stimulus Hierarchy, andate à View > Menu di Windows è cliccate Stimulus Hierarchy per rende visibili.

Figura 4-2. Simulazione di Disegnu di Pre-Sintesi

ModelSim si apre cù u testbench file, cum'è mostra in a figura seguente.

Figura 4-3. Finestra di simulazione ModelSim

Impurtante: Se a simulazione hè interrotta per via di u limitu di runtime specificatu in u .do file, Aduprate u cumandimu run -all per compie a simulazione.

5. Storia di rivisione (Fate una quistione)

A storia di rivisione descrive i cambiamenti chì sò stati implementati in u documentu. I cambiamenti sò listati per rivisione, cuminciendu cù a publicazione più attuale.

Table 5-1. Storia di rivisione

Supportu Microchip FPGA

(Fate una quistione)

U gruppu di prudutti Microchip FPGA sustene i so prudutti cù diversi servizii di supportu, cumpresu u Serviziu Clienti,
Centru di Assistenza Tecnica di Clienti, a websitu, è uffizii di vendita in u mondu. I clienti sò suggeriti à visità e risorse in linea di Microchip prima di cuntattà l'assistenza postu chì hè assai prubabile chì e so dumande sò digià rispostu.

Cuntattate u Centru di Assistenza Tecnica attraversu u websitu à www.microchip.com/support. Mencione u numeru di parte di u dispositivu FPGA, selezziunate a categuria di casu adatta è carica u disignu files mentre crea un casu di supportu tecnicu. Cuntattate u Serviziu Clienti per un supportu di produttu micca tecnicu, cum'è u prezzu di u produttu, l'aghjurnamenti di u produttu, l'infurmazioni di l'aghjurnamentu, u statu di l'ordine è l'autorizazione.

Da l'America di u Nordu, chjamate 800.262.1060
Da u restu di u mondu, chjamate 650.318.4460
Fax, da ogni locu in u mondu, 650.318.8044

Infurmazioni Microchip

(Fate una quistione)

U Microchip Websitu (Fate una quistione)
Microchip furnisce supportu in linea via u nostru websitu à www.microchip.com/. Questu website hè usatu per fà files è l'infurmazioni facilmente dispunibili à i clienti. Alcune di u cuntenutu dispunibule include:

Support Product - Schede dati è errata, note appiicazioni è sampi prugrammi, risorse di cuncepimentu, guide d'utilizatori è documenti di supportu hardware, l'ultime versioni di u software è u software archiviatu
Assistenza Tecnica Generale - Domande Frequenti (FAQ), richieste di supportu tecnicu, gruppi di discussione in linea, lista di membri di u prugramma di partner di design Microchip
Affari di Microchip - Selettore di prudutti è guide d'ordine, ultimi comunicati di stampa Microchip, lista di seminarii è avvenimenti, liste di uffizii di vendita di Microchip, distributori è rapprisentanti di fabbrica

Serviziu di Notificazione di Cambiamentu di Produttu

(Fate una quistione)

U serviziu di notificazione di cambiamentu di produttu di Microchip aiuta à mantene i clienti attuali nantu à i prudutti Microchip. L'abbonati riceveranu una notificazione per e-mail ogni volta chì ci sò cambiamenti, aghjurnamenti, rivisioni o errata in relazione à una famiglia di prudutti specifica o strumentu di sviluppu d'interessu.

Per registrà, andate à www.microchip.com/pcn è seguite l'istruzzioni di registrazione.

Assistenza Clienti (Fate una Quistione)

L'utilizatori di i prudutti Microchip ponu riceve assistenza attraversu parechji canali:

Distributore o Rappresentante
Uffiziu di Vendita Locale
Ingegnere di soluzioni integrate (ESE)

Assistenza tecnica

I clienti anu da cuntattà u so distributore, rappresentante o ESE per supportu. L'uffizii di vendita lucali sò ancu dispunibili per aiutà i clienti. Una lista di l'uffizii di vendita è i lochi hè inclusa in stu documentu.

U supportu tecnicu hè dispunibule attraversu u websitu à: www.microchip.com/support

Funzione di Proteczione di Codice di Dispositivi Microchip (Fate una quistione)

Nota i seguenti dettagli di a funzione di prutezzione di codice nantu à i prudutti Microchip:

I prudutti Microchip rispondenu à e specificazioni cuntenute in a so specifica Scheda di Dati Microchip.

Microchip crede chì a so famiglia di prudutti hè sicura quandu s'utilice in a manera prevista, in e specificazioni operative, è in cundizioni normali.
Microchip valorizza è prutegge in modu aggressivu i so diritti di pruprietà intellettuale. I tentativi di violazione di e funzioni di prutezzione di u codice di u produttu Microchip sò strettamente pruibiti è ponu violà a Digital Millennium Copyright Act.
Nè Microchip nè un altru fabricatore di semiconductor pò guarantisci a sicurità di u so codice. A prutezzione di u codice ùn significa micca chì guarantimu chì u pruduttu hè "unbreakable". A prutezzione di u codice hè in constante evoluzione. Microchip hè impegnatu à migliurà continuamente e funzioni di prutezzione di codice di i nostri prudutti.

Avvisu Legale

(Fate una quistione)

Questa publicazione è l'infurmazioni quì ponu esse aduprate solu cù i prudutti Microchip, cumpresu per cuncepisce, pruvà è integrà i prudutti Microchip cù a vostra applicazione. L'usu di sta infurmazione in ogni altra manera viola questi termini. L'infurmazioni riguardanti l'applicazioni di u dispositivu sò furnite solu per a vostra comodità è ponu esse rimpiazzate da l'aghjurnamenti. Hè a vostra rispunsabilità per assicurà chì a vostra applicazione risponde à e vostre specificazioni. Cuntattate u vostru uffiziu di vendita Microchip locale per un supportu supplementu o, uttene supportu supplementu à www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

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Marchi

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U nome è u logu Microchip, u logu Microchip, Adaptec, AVR, logu AVR, 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 Logo, SuperFlash, Symmetricom, SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron è XMEGA sò
marchi registrati di Microchip Technology Incorporated in i Stati Uniti è in altri paesi.

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,
Logo ProASIC Plus, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,
TrueTime è ZL sò marchi registrati di Microchip Technology Incorporated in i Stati Uniti

Suppressione Chjave Adjacente, AKS, Analogicu per l'Età Digitale, Qualchese Capacitor, AnyIn, AnyOut, Cambiamentu Aumentatu,
BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion,
CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net, Dynamic Average Matching, DAM, ECAN, Espresso T1S,

EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, Programmazione Seriale In-Circuit, ICSP, INICnet, Intelligent Paralleling, IntelliMOS,
Connettività Inter-Chip, 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, SQI, SuperS ,
SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense,
VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect è ZENA sò marchi di Microchip Technology

Incorporatu in i Stati Uniti è altri paesi.
SQTP hè una marca di serviziu di Microchip Technology Incorporated in i Stati Uniti
U logu Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology è Symmcom sò marchi registrati di Microchip Technology Inc. in altri paesi.
GestIC hè una marca registrata di Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, una filiale di Microchip Technology Inc., in altri paesi.
Tutti l'altri marchi citati quì sò pruprietà di e so cumpagnie rispettive.
© 2023, Microchip Technology Incorporated è e so filiali. Tutti i diritti riservati.
ISBN: 978-1-6683-2179-9

Sistema di Gestione di Qualità

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Per infurmazione nantu à i Sistemi di Gestione di Qualità di Microchip, visitate www.microchip.com/quality.

Vendite è serviziu in u mondu sanu

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Documenti / Risorse

MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI Controller [pdfGuida di l'utente
v4.2 Speed ID IQ PI Controller, v4.2, Speed ID IQ PI Controller, IQ PI Controller, Controller PI, Controller

Referenze

Manuale d'usu