MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI -ohjaimen käyttöopas

PI-ohjain on laajalti käytetty suljetun silmukan ohjain ensiluokkaisen järjestelmän ohjaamiseen. PI-säätimen perustoiminto on suorittaa takaisinkytkentämittaus referenssitulon seuraamiseksi. PI-säädin suorittaa tämän toiminnon ohjaa lähtöään, kunnes referenssi- ja takaisinkytkentäsignaalien välinen virhe on nolla.

Tulostukseen vaikuttavat kaksi komponenttia: suhteellinen termi ja integraalitermi, kuten seuraavassa kuvassa näkyy. Suhteellinen termi riippuu vain virhesignaalin hetkellisestä arvosta, kun taas integraalitermi riippuu virheen nykyisestä ja aiemmasta arvosta.

Kuva 1. PI-ohjain jatkuvassa toimialueella

Jossa,
y (t) = PI-säätimen lähtö
e (t) = referenssi (t) – takaisinkytkentä (t) on ohjeen ja takaisinkytkennän välinen virhe
Jotta PI-ohjain voidaan toteuttaa digitaalisessa toimialueessa, se on eristettävä. Nollajärjestyksen pitomenetelmään perustuva PI-säätimen diskretoitu muoto on esitetty seuraavassa kuvassa.

Kuva 2. Nollajärjestyksen pitomenetelmään perustuva PI-ohjain

Yhteenveto

Ominaisuudet (kysy)
Speed ID IQ PI -ohjaimessa on seuraavat keskeiset ominaisuudet:

Laskee d-akselin virran, q-akselin virran ja moottorin nopeuden

PI-ohjainalgoritmi toimii yhdelle parametrille kerrallaan
Mukana on automaattiset purkamisen esto- ja alustustoiminnot

IP Coren käyttöönotto Libero Design Suitessa (kysy)
IP-ydin on asennettava Libero SoC -ohjelmiston IP-luetteloon. Tämä tapahtuu automaattisesti Libero SoC -ohjelmiston IP Catalog -päivitystoiminnon kautta, tai IP-ydin voidaan ladata manuaalisesti luettelosta. Kun IP-ydin on asennettu Libero SoC -ohjelmiston IP-luetteloon, ydin voidaan konfiguroida, luoda ja instantoida SmartDesign-työkalulla sisällytettäväksi Libero-projektiluetteloon.

Laitteen käyttö ja suorituskyky

(Kysy kysymys)

Seuraavassa taulukossa on lueteltu Speed ID IQ PI -ohjaimen laitteen käyttö.
Taulukko 1. Speed ID IQ PI -ohjaimen käyttö

Tärkeää:

Edellisen taulukon tiedot on kerätty käyttämällä tyypillisiä synteesi- ja asetteluasetuksia. CDR-viitekellolähteeksi on asetettu Dedicated, muut konfiguraattorin arvot eivät muutu.

Kello on rajoitettu 200 MHz:iin, kun ajoitusanalyysi suoritetaan suoritusarvojen saavuttamiseksi.

1. Toiminnallinen kuvaus (kysy)

Tässä osassa kuvataan Speed ID IQ PI -ohjaimen toteutustiedot.
Seuraavassa kuvassa on Speed ID IQ PI -ohjaimen järjestelmätason lohkokaavio.
Kuva 1-1. Speed ID IQ PI -ohjaimen järjestelmätason lohkokaavio

Huomautus: Speed ID IQ PI -ohjain suorittaa PI-ohjainalgoritmin kolmelle suurelle: d-akselin virta, q-akselin virta ja moottorin nopeus. Lohko on suunniteltu minimoimaan laitteistoresurssien käyttö. Lohko mahdollistaa PI-ohjaimen algoritmin suorittamisen yhdelle parametrille kerrallaan.

1.1 Poistamisen esto ja alustus (kysy)
PI-säätimellä on tehon minimi- ja maksimirajat, jotta lähtö pysyy käytännön arvoissa. Jos nollasta poikkeava virhesignaali jatkuu pitkään, ohjaimen integraalinen komponentti jatkaa kasvuaan ja saattaa saavuttaa sen bittileveyden rajoittaman arvon. Tätä ilmiötä kutsutaan integraattorin purkamiseksi, ja sitä on vältettävä oikean dynaamisen vasteen saamiseksi. PI-säätimessä IP on automaattinen anti-windup-toiminto, joka rajoittaa integraattoria heti, kun PI-säädin saavuttaa kyllästymisen.

Tietyissä sovelluksissa, kuten moottorin ohjauksessa, on tärkeää alustaa PI-säädin oikeaan arvoon ennen sen käyttöönottoa. PI-säätimen alustaminen hyvään arvoon välttää nykivät toiminnot. IP-lohkossa on aktivointitulo PI-ohjaimen ottamiseksi käyttöön tai poistamiseksi käytöstä. Jos se ei ole käytössä, lähtö on yhtä suuri kuin yksikön tulo, ja kun tämä vaihtoehto on käytössä,
lähtö on PI:n laskettu arvo.

1.2 PI-ohjaimen aikajako (kysy)
Field Oriented Control (FOC) -algoritmissa on kolme PI-ohjainta nopeudelle, d-akselin virran ID:lle ja q-akselin virran Iq:lle. Yhden PI-ohjaimen tulo riippuu toisen PI-ohjaimen lähdöstä, joten ne suoritetaan peräkkäin. Tällä hetkellä vain yksi PI-ohjaimen esiintymä on toiminnassa. Tämän seurauksena kolmen erillisen PI-ohjaimen sijaan yksi PI-ohjain jaetaan nopeudelle, tunnisteelle ja Iq:lle optimaalisen resurssien käytön varmistamiseksi.

Speed_Id_Iq_PI-moduuli mahdollistaa PI-ohjaimen jakamisen aloitus- ja valmiussignaalien kautta kullekin Speed-, Id- ja Iq-arvolle. Säätimen kunkin esiintymän viritysparametrit Kp, Ki sekä minimi- ja maksimirajat voidaan konfiguroida itsenäisesti vastaavien tulojen kautta.

2. Speed ID IQ PI -ohjaimen parametrit ja liitäntäsignaalit (kysy)

Tässä osassa käsitellään Speed ID IQ PI Controller GUI -konfiguraattorin parametreja ja I/O-signaaleja.

2.1 Määritysasetukset (kysy)
Seuraavassa taulukossa on Speed ID IQ PI Controllerin laitteistototeutuksessa käytettyjen konfigurointiparametrien kuvaus. Nämä ovat yleisiä parametreja ja niitä voidaan vaihdella sovelluksen vaatimusten mukaan.

Taulukko 2-1. Konfigurointiparametri

2.2 Tulo- ja lähtösignaalit (kysy)
Seuraavassa taulukossa on lueteltu Speed ID IQ PI -ohjaimen tulo- ja lähtöportit.

Taulukko 2-2. Speed ID IQ PI -ohjaimen tulot ja lähdöt

3. Ajoituskaaviot (kysy)

Tässä osassa käsitellään Speed ID IQ PI -ohjaimen ajoituskaavioita.
Seuraavassa kuvassa on Speed ID IQ PI -ohjaimen ajoituskaavio.

Kuva 3-1. Speed ID IQ PI -ohjaimen ajoituskaavio

4. Testipenkki

(Kysy kysymys)
Yhtenäistä testipenkkiä käytetään käyttäjän testipenkkiksi kutsutun Speed ID IQ PI -ohjaimen tarkistamiseen ja testaamiseen. Testipenkki toimitetaan Speed ID IQ PI Controller IP:n toimivuuden tarkistamiseen.

4.1 Simulointi (kysy)
Seuraavat vaiheet kuvaavat ytimen simulointia testipenkillä:
1. Siirry Libero SoC Catalog -välilehteen, laajenna Solutions-MotorControl, kaksoisnapsauta Speed ID IQ PI Controller ja napsauta sitten OK. IP-osoitteeseen liittyvät asiakirjat on lueteltu kohdassa Dokumentaatio.

Tärkeää: Jos et näe Katalogi-välilehteä, siirry kohtaan View > Windows-valikko ja napsauta Katalogi saadaksesi sen näkyviin.

Kuva 4-1. Speed ID IQ PI Controller IP Core Libero SoC -luettelossa

2. Valitse Stimulus Hierarchy -välilehdestä testipenkki (speed_id_iq_pi_controller_tb.v), napsauta hiiren kakkospainikkeella ja napsauta sitten Simuloi syntistä edeltävää suunnittelua > Avaa interaktiivisesti.
Tärkeää: Jos et näe Stimulus Hierarchy -välilehteä, siirry kohtaan View > Windows-valikko ja napsauta Stimulus Hierarchy saadaksesi sen näkyviin.

Kuva 4-2. Esisynteesisuunnittelun simulointi

ModelSim avautuu testipenkillä file, kuten seuraavassa kuvassa näkyy.

Kuva 4-3. ModelSim-simulaatioikkuna

Tärkeää: Jos simulointi keskeytyy .do:ssa määritetyn ajonaikarajan vuoksi file, käytä run -all -komentoa suorittaaksesi simuloinnin loppuun.

5. Versiohistoria (kysy)

Versiohistoria kuvaa asiakirjaan tehdyt muutokset. Muutokset on listattu versioittain alkaen uusimmasta julkaisusta.

Taulukko 5-1. Versiohistoria

Mikrosirun FPGA-tuki

(Kysy kysymys)

Microchip FPGA -tuoteryhmä tukee tuotteitaan erilaisilla tukipalveluilla, kuten asiakaspalvelulla,
Asiakastukikeskus, a websivusto ja maailmanlaajuiset myyntitoimistot. Asiakkaita kehotetaan vierailemaan Microchipin verkkoresursseissa ennen kuin he ottavat yhteyttä tukeen, koska on hyvin todennäköistä, että heidän kyselyihinsä on jo vastattu.

Ota yhteyttä tekniseen tukikeskukseen osoitteen kautta websivusto osoitteessa www.microchip.com/support. Mainitse FPGA-laitteen osanumero, valitse sopiva koteloluokka ja lataa malli files luodessaan teknisen tuen tapausta. Ota yhteyttä asiakaspalveluun saadaksesi ei-teknistä tuotetukea, kuten tuotteiden hinnoittelua, tuotepäivityksiä, päivitystietoja, tilauksen tilaa ja valtuutusta.

Pohjois-Amerikasta soita numeroon 800.262.1060 XNUMX XNUMX
Soita muualta maailmasta numeroon 650.318.4460 XNUMX XNUMX
Faksi, mistä päin maailmaa tahansa, 650.318.8044 XNUMX XNUMX

Mikrosirun tiedot

(Kysy kysymys)

Mikrosiru Websivusto (kysy)
Microchip tarjoaa online-tukea meidän kauttamme websivusto osoitteessa www.microchip.com/. Tämä websivustoa käytetään tekemiseen files ja tiedot ovat helposti asiakkaiden saatavilla. Osa saatavilla olevasta sisällöstä sisältää:

Tuotetuki – Tekniset tiedot ja virheet, sovellushuomautukset ja sample ohjelmat, suunnitteluresurssit, käyttöoppaat ja laitteistotukiasiakirjat, uusimmat ohjelmistojulkaisut ja arkistoidut ohjelmistot
Yleinen tekninen tuki – Usein kysytyt kysymykset (FAQ), teknisen tuen pyynnöt, online-keskusteluryhmät, Microchip-suunnittelukumppaniohjelman jäsenluettelo
Microchipin liiketoiminta – Tuotevalinta- ja tilausoppaat, viimeisimmät Microchipin lehdistötiedotteet, luettelot seminaareista ja tapahtumista, luettelot Microchipin myyntitoimistoista, jakelijoista ja tehtaiden edustajista

Tuotemuutosilmoituspalvelu

(Kysy kysymys)

Microchipin tuotemuutosilmoituspalvelu auttaa pitämään asiakkaat ajan tasalla Microchip-tuotteista. Tilaajat saavat sähköposti-ilmoituksen aina, kun tiettyyn kiinnostavaan tuoteperheeseen tai kehitystyökaluun liittyy muutoksia, päivityksiä, tarkistuksia tai virheitä.

Rekisteröidy osoitteessa www.microchip.com/pcn ja seuraa rekisteröintiohjeita.

Asiakastuki (kysy)

Microchip-tuotteiden käyttäjät voivat saada apua useiden kanavien kautta:

Jakelija tai edustaja
Paikallinen myyntitoimisto
Embedded Solutions Engineer (ESE)

Tekninen tuki

Asiakkaiden tulee ottaa yhteyttä jakelijaansa, edustajaansa tai ESE:hen tukeakseen. Paikalliset myyntitoimistot ovat myös käytettävissä auttamaan asiakkaita. Luettelo myyntikonttoreista ja toimipaikoista on tässä asiakirjassa.

Tekninen tuki on saatavilla osoitteessa websivusto osoitteessa: www.microchip.com/support

Mikrosirulaitteiden koodisuojausominaisuus (kysy)

Huomaa seuraavat Microchip-tuotteiden koodisuojausominaisuuden tiedot:

Mikrosirutuotteet täyttävät niiden tietyn Microchip Data Sheet -tiedot.

Microchip uskoo, että sen tuoteperhe on turvallinen, kun sitä käytetään tarkoitetulla tavalla, käyttöspesifikaatioiden mukaisesti ja normaaleissa olosuhteissa.
Microchip arvostaa ja suojelee aggressiivisesti immateriaalioikeuksiaan. Yritykset rikkoa Microchip-tuotteen koodisuojausominaisuuksia ovat ehdottomasti kiellettyjä ja voivat olla Digital Millennium Copyright Act -lain vastaisia.
Microchip tai mikään muu puolijohdevalmistaja ei voi taata koodinsa turvallisuutta. Koodisuojaus ei tarkoita, että takaamme tuotteen "rikkoutumattomuuden". Koodisuojaus kehittyy jatkuvasti. Microchip on sitoutunut parantamaan jatkuvasti tuotteidemme koodisuojausominaisuuksia.

Oikeudellinen huomautus

(Kysy kysymys)

Tätä julkaisua ja siinä olevia tietoja voidaan käyttää vain Microchip-tuotteiden kanssa, mukaan lukien Microchip-tuotteiden suunnittelu, testaus ja integrointi sovellukseesi. Näiden tietojen käyttö muulla tavoin rikkoo näitä ehtoja. Laitesovelluksia koskevat tiedot tarjotaan vain avuksesi, ja päivitykset voivat korvata ne. Sinun vastuullasi on varmistaa, että hakemuksesi vastaa vaatimuksiasi. Ota yhteyttä paikalliseen Microchip-myyntitoimistoon saadaksesi lisätukea tai hanki lisätukea osoitteesta www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

NÄMÄ TIEDOT TOIMITTAA MICROSIRU "SELLAISENAAN". MICROSIRU EI ANNA MITÄÄN TIETOIHIN LIITTYVÄT TIETOIHIN LIITTYVÄT TIETOIHIN LIITTYVÄT NIMENOMAISET TAI OLOSUHTEET, KIRJALLISET TAI SUULLISET TAKUUT, MUKAAN MUKAAN MUKAAN MUKAAN MUKAAN MUKAAN MUTTA RAJOITTUMATTA MITÄÄN MITÄÄN OLETETTUJA TAKUITA. SOVELTUVUUS TIETTYYN TARKOITUKSEEN TAI SEN KUNTOON, LAATUUN TAI SUORITUSKYKYÄ LIITTYVÄT TAKUUT.

MIKROSIRU EI OLE MISSÄÄN TAPAUKSESSA VASTUUSSA MISTÄÄN EPÄSUORISTA, ERITYISISTÄ, RANGAISTUVISTA, SATUNNAISISTA TAI SEURANTAISISTA MENETÖISTÄ, VAHINGOISTA, KUSTANNUKSISTA TAI MISSÄÄN TAPAHTUMAAN LIITTYVISTÄ TIETOIHIN TAI SEN KÄYTTÖTAPAUKSESTA, MAHDOLLISUUDESTA ON ILMOITETTU TAI VAHINGOT OVAT ENNAKOITETTAVAT. MICROSIRUN KOKONAISVASTUU KAIKISTA TIETOJEN TAI SEN KÄYTTÖÖN LIITTYVIEN VAATIMUSTEN TÄYDELLISESTI LAIN SALLITTAMASSA SUORITTAESSA EI OLE YLITTÄÄ MAKSUT, JOTKA MAKSUTAAN MICROCHIPISTA.

Microchip-laitteiden käyttö elämää ylläpitävissä ja/tai turvallisuussovelluksissa on täysin ostajan omalla vastuulla, ja ostaja sitoutuu puolustamaan, korvaamaan ja pitämään Microchipiä vaarattomana kaikilta tällaisesta käytöstä aiheutuvilta vahingoilta, vaatimuksilta, kanteilta tai kuluilta. Microchipin immateriaalioikeuksilla ei välitetä lisenssejä, implisiittisesti tai muuten, ellei toisin mainita.

Tavaramerkit

(Kysy kysymys)
Microchipin nimi ja logo, Microchip-logo, 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-logo, SuperFlash, Symmetricom, SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron ja XMEGA ovat
Microchip Technology Incorporatedin rekisteröityjä tavaramerkkejä Yhdysvalloissa ja muissa maissa.

AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSynch, Flashtec, Hyper Speed
Ohjaus, 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 ja ZL ovat Microchip Technology Incorporatedin rekisteröityjä tavaramerkkejä Yhdysvalloissa

Vierekkäisten näppäinten vaimennus, AKS, analoginen digitaaliaika, mikä tahansa kondensaattori, AnyIn, AnyOut, lisätty kytkentä,
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,
Chip-liitännät, JitterBlocker, Näytön nuppi, KoD, maxCrypto, maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM,
MPF, MPLAB-sertifioitu logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, kaikkitietävä koodin luominen, 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, SuperSwitch SQERI ,
SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense,
VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect ja ZENA ovat Microchip Technologyn tavaramerkkejä

Perustettu Yhdysvalloissa ja muissa maissa.
SQTP on Microchip Technology Incorporatedin palvelumerkki Yhdysvalloissa
Adaptec-logo, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology ja Symmcom ovat Microchip Technology Inc:n rekisteröityjä tavaramerkkejä muissa maissa.
GestIC on Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG:n, Microchip Technology Inc:n tytäryhtiön, rekisteröity tavaramerkki muissa maissa.
Kaikki muut tässä mainitut tavaramerkit ovat vastaavien yhtiöiden omaisuutta.
© 2023, Microchip Technology Incorporated ja sen tytäryhtiöt. Kaikki oikeudet pidätetään.
ISBN: 978-1-6683-2179-9

Laadunhallintajärjestelmä

(Kysy kysymys)
Lisätietoja Microchipin laadunhallintajärjestelmistä on osoitteessa www.microchip.com/quality.

Maailmanlaajuinen myynti ja palvelu

Lue lisää tästä oppaasta ja lataa PDF:

Asiakirjat / Resurssit

MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI -ohjain [pdfKäyttöopas
v4.2 Speed ID IQ PI -ohjain, v4.2, Speed ID IQ PI -ohjain, IQ PI -ohjain, PI-ohjain, ohjain

Viitteet

Käyttöopas