MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI Controller User Guide

De PI-controller is in breed brûkte sletten-loop-controller foar it kontrolearjen fan in earste-ordersysteem. De basisfunksjonaliteit fan in PI-controller is om de feedbackmjitting te meitsjen om de referinsjeynput te folgjen. PI controller fiert dizze aksje kontrolearret syn útfier oant de flater tusken de referinsje en feedback sinjalen wurdt nul.

D'r binne twa komponinten dy't bydrage oan de útfier: de proporsjonele term en de yntegrale term, lykas werjûn yn 'e folgjende figuer. De proporsjonele term hinget allinich ôf fan 'e direkte wearde fan it flatersjaal, wylst de yntegrale term hinget ôf fan 'e hjoeddeiske en foarige wearden fan in flater.

figuer 1. PI Controller yn trochgeande Domain

Wêr,
y (t) = PI controller útfier
e (t) = referinsje (t) - feedback (t) is de flater tusken referinsje en feedback
Om de PI-controller yn it digitale domein te ymplementearjen, moat it diskretisearre wurde. De discretized foarm fan de PI controller basearre op nul folchoarder hold metoade wurdt werjûn yn de folgjende figuer.

figuer 2. PI Controller basearre op Zero Order Hold Metoade

Gearfetting

Funksjes (In fraach stelle)
De Speed ID IQ PI Controller hat de folgjende wichtige funksjes:

Berekkent d-as aktuele, q-as strom, en motor snelheid

PI controller algoritme rint foar ien parameter tagelyk
Automatyske anty-windup- en inisjalisaasjefunksjes binne opnommen

Implementaasje fan IP-kearn yn Libero Design Suite (In fraach stelle)
IP-kearn moat wurde ynstalleare yn 'e IP-katalogus fan' e Libero SoC-software. Dit wurdt automatysk dien fia de IP Catalog update funksje yn de Libero SoC software, of de IP kearn kin mei de hân ynladen wurde út de katalogus. Sadree't de IP-kearn is ynstalleare yn 'e Libero SoC-software IP Catalog, kin de kearn wurde konfigureare, generearre en ynstantiearre binnen it SmartDesign-ark foar opname yn' e Libero-projektlist.

Apparaat gebrûk en prestaasjes

(In fraach stelle)

De folgjende tabel listet it apparaatgebrûk dat wurdt brûkt foar Speed ID IQ PI Controller.
tabel 1. Speed ID IQ PI Controller Utilization

Belangryk:

De gegevens yn 'e foargeande tabel wurde fêstlein mei typyske synteze- en opmaakynstellingen. De CDR-referinsjeklokboarne is ynsteld op Dedicated mei oare konfiguratorwearden net feroare.

De klok is beheind ta 200 MHz by it útfieren fan de timinganalyse om de prestaasjesnûmers te berikken.

1. Funksjonele beskriuwing (In fraach stelle)

Dizze seksje beskriuwt de ymplemintaasjedetails fan 'e Speed ID IQ PI Controller.
De folgjende figuer toant it blokdiagram op systeemnivo fan 'e Speed ID IQ PI Controller.
figuer 1-1. Systeemnivo blokdiagram fan snelheid ID IQ PI Controller

Noat: De Speed ID IQ PI-controller fiert in PI-controller-algoritme út foar trije hoemannichten - d-asstroom, q-asstroom, en motorsnelheid. It blok is ûntworpen om it brûken fan hardwareboarnen te minimalisearjen. It blok lit it PI-controller-algoritme foar ien parameter tagelyk útfiere.

1.1 Anty-windup en inisjalisaasje (freegje in fraach)
De PI-controller hat minimale en maksimale limiten fan útfier om de útfier binnen praktyske wearden te hâlden. As in net-nul flater sinjaal oanhâldt foar in lange tiid, de yntegrale komponint fan de controller bliuwt tanimmend en kin berikke in wearde beheind troch syn bit breedte. Dit ferskynsel wurdt integrator windup neamd en moat foarkommen wurde om in goede dynamyske reaksje te hawwen. De PI-controller IP hat in automatyske anty-windup-funksje, dy't de yntegrator beheint sa gau as de PI-controller sêding berikt.

Yn bepaalde tapassingen, lykas motorkontrôle, is it wichtich om de PI-controller te inisjalisearjen nei in juste wearde foardat jo it ynskeakelje. Inisjalisearjen fan de PI-controller nei in goede wearde foarkomt jerky operaasjes. It IP-blok hat in ynskeakelje ynfier om de PI-controller yn te skeakeljen of út te skeakeljen. As útskeakele is, is de útfier lyk oan de ynfier fan ienheid, en as dizze opsje ynskeakele is,
de útfier is de PI berekkene wearde.

1.2 Tiid dielen fan PI-controller (freegje in fraach)
Yn it Field Oriented Control (FOC) algoritme binne d'r trije PI-controllers foar Speed, d-as hjoeddeistige ID, en q-as hjoeddeistige Iq. De ynfier fan de iene PI-controller hinget ôf fan 'e útfier fan' e oare PI-controller, en dus wurde se sequentieel útfierd. Op elk momint is d'r mar ien eksimplaar fan 'e PI-controller yn wurking. As gefolch, ynstee fan trije aparte PI-controllers te brûken, wurdt in inkele PI-controller tiid dield foar Speed, Id en Iq foar optimaal gebrûk fan boarnen.

De Speed_Id_Iq_PI-module lit dielen fan 'e PI-controller fia de start- en diensignalen foar elk fan Speed, Id en Iq. De ôfstimmingsparameters Kp, Ki, en minimale en maksimale grinzen fan elke eksimplaar fan in kontrôler kinne ûnôfhinklik wurde konfigureare fia oerienkommende yngongen.

2. Speed ID IQ PI Controller parameters en ynterface sinjalen (Stel in fraach)

Dizze paragraaf besprekt de parameters yn de Speed ID IQ PI Controller GUI konfigurator en I / O sinjalen.

2.1 Konfiguraasjeynstellingen (fraach freegje)
De folgjende tabel lit de beskriuwing fan de konfiguraasje parameters brûkt yn de hardware ymplemintaasje fan Speed ID IQ PI Controller. Dit binne generyske parameters en kinne wurde farieare neffens de eask fan 'e applikaasje.

Tabel 2-1. Konfiguraasje Parameter

2.2 Ynput- en útfiersinjalen (in fraach stelle)
De folgjende tabel listet de ynfier- en útfierpoarten fan Speed ID IQ PI Controller.

Tabel 2-2. Yn- en útgongen fan Speed ID IQ PI Controller

3. Timing Diagrams (Stel in fraach)

Dizze paragraaf besprekt Speed ID IQ PI Controller timing diagrammen.
De folgjende figuer toant de timing diagram fan Speed ID IQ PI Controller.

figuer 3-1. Speed ID IQ PI Controller Timing Diagram

4. Testbank

(In fraach stelle)
In unifoarme testbank wurdt brûkt om Speed ID IQ PI Controller te ferifiearjen en te testen neamd as brûkerstestbank. Testbench wurdt levere om de funksjonaliteit fan 'e Speed ID IQ PI Controller IP te kontrolearjen.

4.1 Simulaasje (In fraach stelle)
De folgjende stappen beskriuwe hoe't jo de kearn kinne simulearje mei de testbank:
1. Gean nei Libero SoC Catalog tab, útwreidzje Solutions-MotorControl, dûbelklikke op Speed ID IQ PI Controller, en klik dan op OK. De dokumintaasje dy't ferbûn is mei it IP wurde neamd ûnder Dokumintaasje.

Wichtich: As jo it ljepblêd Katalogus net sjogge, navigearje dan nei View > Windows-menu en klikje op Katalogus om it sichtber te meitsjen.

figuer 4-1. Speed ID IQ PI Controller IP Core yn Libero SoC Catalog

2. Op de Stimulus Hierarchy ljepper, selektearje de testbench (speed_id_iq_pi_controller_tb.v), rjochts klikke en klik dan op Simulearje Pre-Synth Design > Iepenje ynteraktyf.
Wichtich: As jo it ljepblêd Stimulus Hierarchy net sjogge, navigearje dan nei View > Windows menu en klik op Stimulus Hierarchy om it sichtber te meitsjen.

figuer 4-2. Simulearje Pre-Synthesis Design

ModelSim iepenet mei de testbank file, lykas werjûn yn de folgjende figuer.

figuer 4-3. ModelSim-simulaasjefinster

Belangryk: As simulaasje wurdt ûnderbrutsen fanwege de runtime limyt oantsjutte yn de .do file, brûk it kommando run -all om de simulaasje te foltôgjen.

5. Ferzjeskiednis (In fraach stelle)

De revyzjeskiednis beskriuwt de wizigingen dy't yn it dokumint binne ymplementearre. De wizigingen wurde fermeld per revyzje, te begjinnen mei de meast aktuele publikaasje.

Tabel 5-1. Revision Skiednis

Microchip FPGA Support

(In fraach stelle)

Microchip FPGA Product Group stipet har produkten mei ferskate stipe tsjinsten, ynklusyf Customer Service,
Customer Technical Support Center, a website, en wrâldwide ferkeapkantoaren. Klanten wurde suggerearre om Microchip online boarnen te besykjen foardat se kontakt opnimme mei stipe, om't it heul wierskynlik is dat har fragen al beantwurde binne.

Kontakt Technical Support Center fia de webside op www.microchip.com/support. Neam it FPGA Device Part number, selektearje passende saakkategory, en upload ûntwerp files wylst it meitsjen fan in technyske stipe saak. Nim kontakt op mei Customer Service foar net-technyske produktstipe, lykas produktprizen, produktupgrades, update-ynformaasje, bestelstatus en autorisaasje.

Ut Noard-Amearika, skilje 800.262.1060
Fan 'e rest fan' e wrâld, ring 650.318.4460
Fax, fan oeral yn 'e wrâld, 650.318.8044

Microchip Ynformaasje

(In fraach stelle)

De mikrochip Website (In fraach stelle)
Microchip biedt online stipe fia ús webside op www.microchip.com/. Dit website wurdt brûkt om te meitsjen files en ynformaasje maklik beskikber foar klanten. Guon fan 'e beskikbere ynhâld omfettet:

Produktstipe - Gegevensblêden en errata, applikaasjenotysjes en sample programma's, ûntwerpboarnen, brûkershantliedingen en hardware-stipedokuminten, lêste softwarereleases en argivearre software
Algemiene technyske stipe - Faak stelde fragen (FAQ's), oanfragen foar technyske stipe, online diskusjegroepen, lidlist fan lidmaatskip fan Microchip-ûntwerppartners
Business of Microchip - Produktseleksje- en bestelgidsen, lêste Microchip-parseberjochten, list fan seminars en eveneminten, listings fan Microchip-ferkeapkantoaren, distributeurs en fabryksfertsjintwurdigers

Produkt Change Notification Service

(In fraach stelle)

Microchip's notifikaasjetsjinst foar produktferoaring helpt klanten op 'e hichte te hâlden oer Microchip-produkten. Abonnees sille e-postnotifikaasje krije as d'r feroarings, updates, ferzjes of errata binne relatearre oan in spesifisearre produktfamylje of ûntwikkelingsark fan belang.

Om te registrearjen, gean nei www.microchip.com/pcn en folgje de ynstruksjes foar registraasje.

Klantstipe (In fraach stelle)

Brûkers fan Microchip-produkten kinne help krije fia ferskate kanalen:

Distributeur of fertsjintwurdiger
Lokaal Sales Office
Embedded Solutions Engineer (ESE)

Technyske stipe

Klanten moatte kontakt opnimme mei har distributeur, fertsjintwurdiger of ESE foar stipe. Lokale ferkeapkantoaren binne ek beskikber om klanten te helpen. In list fan ferkeapkantoaren en lokaasjes is opnommen yn dit dokumint.

Technyske stipe is beskikber fia de webside op: www.microchip.com/support

Funksje foar beskerming fan mikrochip-apparaten (freegje in fraach)

Notysje de folgjende details fan 'e koadebeskermingsfunksje op Microchip-produkten:

Microchip produkten foldogge oan de spesifikaasjes befette yn harren bysûndere Microchip Data Sheet.

Microchip is fan betinken dat syn famylje fan produkten feilich is as se brûkt wurde op 'e bedoelde manier, binnen operasjonele spesifikaasjes, en ûnder normale omstannichheden.
Microchip wearden en agressyf beskermet syn yntellektuele eigendomsrjochten. Pogingen om te brekken de koade beskerming funksjes fan Microchip produkt is strang ferbean en kin yn striid mei de Digital Millennium Copyright Act.
Noch Microchip noch in oare semiconductor fabrikant kin garandearje de feiligens fan syn koade. Koadebeskerming betsjut net dat wy garandearje dat it produkt "ûnbrekber" is. Koadebeskerming is konstant yn ûntwikkeling. Microchip set him yn om de funksjes foar koadebeskerming fan ús produkten kontinu te ferbetterjen.

Juridyske Notysje

(In fraach stelle)

Dizze publikaasje en de ynformaasje hjiryn meie allinich brûkt wurde mei Microchip-produkten, ynklusyf om Microchip-produkten te ûntwerpen, te testen en te yntegrearjen mei jo applikaasje. Gebrûk fan dizze ynformaasje op in oare manier skeint dizze betingsten. Ynformaasje oangeande apparaatapplikaasjes wurdt allinich foar jo gemak levere en kin wurde ferfongen troch updates. It is jo ferantwurdlikens om te soargjen dat jo applikaasje foldocht oan jo spesifikaasjes. Nim kontakt op mei jo lokale Microchip-ferkeapkantoar foar ekstra stipe of, krije ekstra stipe op www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

DIT YNFORMAASJE WORDT LJOCHT FAN MICROCHIP "AS IS". MICROCHIP MAAKT GEEN FERSENTASJES OF GARANTIES FAN ELKE SOART, SY EXPRESS OF YMPLYD, SKRIFTLIK OF Mûnling, STATUTORY OF EARSOON, FERGESE AAN DE YNFORMAASJE YNLEFT MAAR NET BEPERKTE TOT ELKE IMPLICEERDE GARANJANSJES-EN GARANTIES, FITNESS FOAR IN BEPAALDE DOEL, OF GARANTIES FERGESE TOT DE TEST, KWALITEIT, OF PERFORMANCE.

YN GEEN GEVAL SIL MICROCHIP AANSPRAKELIJK Wêze FOAR ELKE INDIREKTE, SPESIALE, STRAFFENDE, INSIDENTELE, OF GEVOLGLIKE FERLIEZEN, SKADE, KOSTEN, OF UITGAVEN FAN ELKE SOART WAT HÊT HÊT HÊT HÊT HÊT OP DE YNFORMAASJE OF SY GEBRUIK, HÛÛKLIK FERGESE, HOOFDÊÛÛÛÛRJOCHT, HÌÊÛÛÛÛNÊLÊN FERGESE MOOGLIKHEID OF DE SKADES binne foarsjoenber. FAN DE FOLLE MATE DAT BY DE WET tastien is, sil MICROCHIP'S TOTALE AANSPRAKELIJKHEID OP ALLE EIDERINGEN OP ELKE MANIER FERGESE AAN DE YNFORMAASJE OF SY GEBRUK NET it BELANG FAN FERGESE HEBBEN DAT JO DIREKTE FOAR DE MICROCHIP BETAALD HAVEN.

Gebrûk fan Microchip-apparaten yn libbensstipe- en / of feiligensapplikaasjes is folslein op it risiko fan 'e keaper, en de keaper stimt yn om Microchip te ferdigenjen, te beskermjen en harmless te hâlden fan alle skea, oanspraken, suits of útjeften dy't fuortkomme út sa'n gebrûk. Gjin lisinsjes wurde oerbrocht, ymplisyt of oars, ûnder alle Microchip yntellektuele eigendomsrjochten, útsein as oars oanjûn.

Handelsmerken

(In fraach stelle)
De namme en it logo fan de Microchip, it 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, en XMEGA binne
registrearre hannelsmerken fan Microchip Technology Incorporated yn 'e FS en oare lannen.

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,
ProASIC Plus logo, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,
TrueTime, en ZL binne registrearre hannelsmerken fan Microchip Technology Incorporated yn 'e FS

Adjacent Key Suppression, AKS, Analog-for-the-Digital Age, Any Capacitor, AnyIn, AnyOut, Augmented Switching,
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 Connectivity, 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, SuperSwitcher ,
SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense,
VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect en ZENA binne hannelsmerken fan Microchip Technology

Opnommen yn 'e FS en oare lannen.
SQTP is in tsjinstmerk fan Microchip Technology Incorporated yn 'e FS
It Adaptec-logo, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology, en Symmcom binne registrearre hannelsmerken fan Microchip Technology Inc. yn oare lannen.
GestIC is in registrearre hannelsmerk fan Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, in dochterûndernimming fan Microchip Technology Inc., yn oare lannen.
Alle oare hier neamde hannelsmerken binne eigendom fan har respektive bedriuwen.
© 2023, Microchip Technology Incorporated en syn dochterûndernimmingen. Alle rjochten foarbehâlden.
ISBN: 978-1-6683-2179-9

Kwaliteitsbehearsysteem

(In fraach stelle)
Foar ynformaasje oer Microchip's Quality Management Systems, besykje asjebleaft www.microchip.com/quality.

Wrâldwiid ferkeap en tsjinst

Lês mear oer dizze hânlieding en download PDF:

Dokuminten / Resources

MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI Controller [pdf] Brûkersgids
V4.2 Speed ID IQ PI Controller, v4.2, Speed ID IQ PI Controller, IQ PI Controller, PI Controller, Controller

Referinsjes

User Manual