UG10263 SDK өріске бағытталған басқару
“
Өнім туралы ақпарат
Техникалық сипаттамалар
- Үлгі: i.MX943-EVK
- Қозғалтқыш түрі: 3 фазалы тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар (PMSM)
және BLDC Motors - Басқару әдісі: өріске бағытталған басқару (FOC)
- Мүмкіндіктер: сенсорсыз басқару, жылдамдықты басқару, серво бақылау,
Позицияны басқару
Өнімді пайдалану нұсқаулары
1. Кіріспе
MCUXpresso SDK өріске бағытталған басқаруға мүмкіндік береді
i.MX3-EVK платформасын пайдаланатын 943 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштары.
2. Аппараттық құралдарды орнату
Бұрынғы құрылғы үшін дұрыс жабдықты орнатуды қамтамасыз етіңізampжұмысқа барамын
дұрыс:
2.1 TGT қозғалтқышы
TGT3-0065-60-48/T5PUXS4-H09 қозғалтқышы төмен көлемдіtage 3-фазалы
EnDat2.2 жоғары ажыратымдылық кодтары бар тұрақты магнитті қозғалтқыш пайдаланылады
PMSM серво қолданбаларында.
Мотор параметрлері:
- Бағаланған томtage: Vt = 48 В
- Номиналды жылдамдық: 6000 RPM
- Номиналды момент: 0.62 Нм
- Номиналды қуат: 346 Вт
- Үздіксіз ток: 11.1 А
- Полюс жұптарының саны: pp = 3
Қозғалтқышта қосқыштардың екі түрі бар: біреуі сегіз сымды
қуат пен тежегіш, ал екіншісі EnDat кодеріне арналған он екі сыммен
байланыс.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
С: SDK мотор басқаруы қозғалтқыштардың қандай түрлерін қолдайды
exampле?
A: SDK TGT3-0065-60-48 сияқты PMSM қозғалтқыштарын қолдайды және
HMD06-011-048.
С: Басқару бағдарламалық құралы туралы қосымша ақпаратты қайдан табуға болады
және PMSM басқару теориясы?
A: Датчиксіз PMSM өріске бағытталған басқару (FOC) бөлімін қараңыз.
толық ақпарат алу үшін DRM148 құжаты.
«`
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару
(i.MX943-EVK)
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
Пайдаланушы нұсқаулығы
Құжат ақпараты
Ақпарат
Мазмұны
Негізгі сөздер
i.MX943-EVK, PMSM, FOC, MCAT, MID, қозғалтқышты басқару, сенсорсыз басқару, жылдамдықты басқару, сервобасқару, орынды басқару
Аннотация
Бұл пайдаланушы нұсқаулығы 3 фазалы тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар үшін қозғалтқышты басқару бағдарламалық құралын енгізуді сипаттайды.
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
1 Кіріспе
SDK қозғалтқышты басқару, мысалыampПайдаланушы нұсқаулығы келесі NXP платформаларын пайдаланып 3 фазалы тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар (PMSM) үшін қозғалтқышты басқару бағдарламалық құралын енгізуді сипаттайды:
· i.MX943-EVK · Төмен көлемдегі еркіндіктің даму платформасыtage, 3-фазалы PMSM қозғалтқышты басқару – зауыттық автоматтандыру (FRDM-
LVPMSM-FA) Ескертпе: Бұл платформа қазір тек ішкі пайдалану үшін қол жетімді.
Құжат бірнеше бөлікке бөлінген. Жабдықты орнату, процессор мүмкіндіктері және перифериялық параметрлер құжаттың басында сипатталған. Келесі бөлімде PMSM жобасының сипаттамасы және қозғалтқышты басқару перифериялық инициализациясы бар. Соңғы бөлімде пайдаланушы интерфейсі және қосымша эксampерекшеліктері.
Қолжетімді қозғалтқышты басқару, мысалыampқолдайтын қозғалтқыштары бар les түрлері және ықтимал басқару әдістері 1-кестеде келтірілген.
Кесте 1. Қол жетімді, мысалыample түрі, қолдау көрсетілетін қозғалтқыштар және басқару әдістері
SDK ішіндегі ықтимал басқару әдістері, мысалыample
Example түрі
Қолдау көрсетілетін мотор
Скалярлық және ағымдағы FOC сенсорсыз сенсорлы
Сенсорлық
Тtage
(Момент) Жылдамдық FOC Жылдамдығы FOC Position FOC
pmsm_servo
TGT3-0065-60-48
HMD06-011-048 (Моторды басқару 1)
pmsm_servo_dual
TGT3-0065-60-48 (Моторды басқару 2)
SDK қозғалтқышты басқару, мысалыampсипаттамасы:
· pmsm_servo – pmsm servo бұрынғыample қалқымалы арифметиканы пайдаланады, бұрынғыample алдыңғы бағыттағы және сенсорсыз FOC бар жақсартылған позициялық өріске бағытталған басқару (FOC) циклдерін қамтиды. Квадратуралық кодтаудың орнына сандық кодтаушы қолданылады. Бұл бұрынғыample бір қозғалтқышты басқару қолданбасы үшін пайдаланылуы мүмкін. Әдепкі қозғалтқыш конфигурациясы TGT3-0065-60-48 қозғалтқышы үшін реттелген.
· pmsm_servo_dual – pmsm servo dual бұрынғыample қалқымалы арифметиканы пайдаланады, бұрынғыample алдыңғы бағыттағы және сенсорсыз FOC бар жақсартылған позициялық өріске бағытталған басқару (FOC) циклдерін қамтиды. Квадратуралық кодтаудың орнына сандық кодтаушы қолданылады. Бұл бұрынғыample қос қозғалтқышты басқару қолданбасы үшін пайдаланылуы мүмкін. Әдепкі қозғалтқыш конфигурациялары Hedrive HMD06-011-048 қозғалтқышы (Arduino Motor Control 1 қосқышы) және TGT3-0065-60-48 қозғалтқышы (Arduino Motor Control 2 қосқышы) үшін реттеледі. Ескертпе: өнімділікті оңтайландыру үшін SERVO_OPTIM макросы әдепкі бойынша жоба параметрлерінде анықталған. Бұл жағдайда тек позицияны басқару мүмкіндігі бар. Барлық басқару режимдерін қосу үшін осы макросты жойыңыз.
SDK қозғалтқышын басқару, мысалыample бірнеше қосымша мүмкіндіктерді қамтиды:
· FreeMASTER pmsm_float_servo_dual.pmpx жобасы алгоритмді баптау, бағдарламалық құралды басқару, жөндеу және диагностикалаудың қарапайым және ыңғайлы әдісін ұсынады.
· MCAT – FreeMASTER жұмыс уақытын жөндеу құралына негізделген моторды басқару қолданбасын баптау беті.
Басқару бағдарламалық құралы және PMSM басқару теориясы, жалпы алғанда, Sensorless PMSM FieldOriented Control (FOC) (DRM148 құжаты) бөлімінде сипатталған.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 2 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
2 Жабдықты орнату
Келесі тарауда пайдаланылған аппараттық құрал мен дұрыс эксampжұмыс істеп жатырмын
2.1 TGT қозғалтқышы
TG жетектері TGT3-0065-60-48/T5PUXS4-H09 қозғалтқышы төмен көлемдіtage PMSM серво қолданбаларында пайдаланылатын жоғары ажыратымдылықтағы EnDat3 кодері бар 2.2 фазалы тұрақты магнитті қозғалтқыш. Қозғалтқыштың параметрлері төменде берілген.
Кесте 2.TGT3-0065-60-48 қозғалтқыш параметрлері
Сипаттама
Таңба
Бағаланған көлемtage
Vt
Номиналды жылдамдық
–
Номиналды момент
T
Номиналды қуат
P
Үздіксіз ток
Ics
Полюс жұптарының саны
pp
48 6000 0.62 346 11.1 3
Мән
V RPM Nm WA –
Бірліктер
Сурет 1.TGT3-0065-60-48 тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш
Қозғалтқышта қосқыштардың (кабельдердің) екі түрі бар. Бірінші кабельде сегіз сым бар және қозғалтқышты қуаттандыруға және тежеуге арналған. Екінші кабельде он екі сым бар және EnDat кодер байланысы үшін арналған.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 3 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
2.2 Heidrive қозғалтқышы
Heidrive HMD06-011-048-60-OPB1MW230 қозғалтқышы төмен көлемдіtage PMSM серво қолданбаларында қолданылатын жоғары ажыратымдылықтағы BiSS кодтары бар 3 фазалы тұрақты магнитті қозғалтқыш. Қозғалтқыштың параметрлері төменде берілген.
Кесте 3.HMD06-011-048 қозғалтқыш параметрлері
Сипаттама
Таңба
Бағаланған көлемtage
Vt
Номиналды жылдамдық
–
Номиналды момент
T
Номиналды қуат
P
Үздіксіз ток
Ics
Полюс жұптарының саны
pp
27.2 6000 0.77 630 12.4 5
Мән
V RPM Nm WA –
Бірліктер
Сурет 2.HMD06-011-048 тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш
Қозғалтқышта қосқыштардың (кабельдердің) екі түрі бар. Бірінші кабельде сегіз сым бар және қозғалтқышты қуаттандыруға және тежеуге арналған. Екінші кабельде он екі сым бар және BiSS кодтаушы байланысы үшін арналған.
2.3 FRDM-LVPMSM-FA
Қалқан пішін факторында бұл бағалау тақтасы NXP Freedom әзірлеу тақтасын немесе бағалау тақтасын моторды басқарудың толық анықтамалық дизайнына тиімді түрде айналдырады. Ол қолданыстағы NXP Freedom әзірлеу тақталарымен және бағалау тақталарымен үйлесімді. Freedom қозғалтқышты басқару тақырыптары Arduino R3 түйреуіш орналасуымен үйлесімді.
Төмен көлемге арналған еркіндік даму платформасыtage, 3-фазалы PMSM қозғалтқышты басқару – зауыттық автоматтандыру (FRDMLVPMSM-FA) әзірлеу платформасының тақтасының мүмкіндіктері:
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 4 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
· 48В/12А шығысқа дейін. · Фазалық ток және DC автобус көлеміtage Sigma Delta модуляторлары арқылы өлшеу НЕМЕСЕ сыртқы/ішкі ОпAmpс. · RS-485 арқылы квадратуралық кодтаушы немесе сандық кодтауыш үшін интерфейс. · Ашық томtage, артық ток ақауынан қорғау.
Ескертпе: FRDM-LVPMSM-FA тақтасы қазіргі уақытта тек ішкі пайдалану үшін қол жетімді.
Сурет 3.FRDM-LVPMSM-FA блок-схемасы
4-сурет.FRDM-LVPMSM-FA тақтасы
SW30 және SW90 қосқыштары пайдаланылатын кодтауыш түріне байланысты орнатылуы керек. SW30 параметрі – Сәйкес томды таңдаңызtage сенсордың қасиеттеріне негізделген. SW90 параметрі үшін төмендегі кестелерді қараңыз немесе пайдаланылған кодтауыштың негізін орнатыңыз.
4-кесте.SW90 BiSS кодеріне арналған параметр
SW позициясы
БҚ күйі
1:2
ҚОСУ ӨШІРУ
3
ӨШІРУЛІ
Сипаттама Толық дуплексті жаңғырық қосулы
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 5 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Кесте 4.SW90 BiSS кодеріне арналған параметр…жалғасы
SW позициясы
БҚ күйі
4
ON
Сипаттама ENDAT пайдаланылады
EnDat5 кодеріне арналған 90.SW2.2 параметрі
SW позициясы
БҚ күйі
1:2
ӨШІРУ: ҚОСУЛЫ
3
ӨШІРУЛІ
4
ON
Сипаттама Жартылай дуплексті жаңғырық қосылған ENDAT пайдаланылады
Сенсор сигналдарын FRDM-LVPMSM-FA құрылғысындағы J70 қосқышына төмендегідей қосыңыз:
Кесте 6.BiSS нүктеден нүктеге қосылу
PIN аты (FRDM-LVPMSM-FA)
PIN орны (FRDM-LVPMSM-FA)
ENC_CLK_P
J70-2
ENC_CLK_N
J70-7
ENC_DATA_IN_P
J70-3
ENC_DATA_IN_N
J70-8
ВЕНК
J70-1
GND
J70-6
Датчик сигналының атауы MASTER_CLOCK_INPUT_P MASTER_CLOCK_INPUT_N SLAVE_DATA_P SLAVE_DATA_N VDC – Қуат көзі көлеміtage GND
Кесте 7.EnDat2.2 қосылым PIN атауы (FRDM-LVPMSM-FA) ENC_CLK_P ENC_CLK_N ENC_DATA_IO_P ENC_DATA_IO_N VENC GND
Істік орны (FRDM-LVPMSM-FA) J70-2 J70-7 J70-4 J70-9 J70-1 J70-6
Датчик сигналының атауы CLOCK_P CLOCK_N DATA_P DATA_N UP – Қуат көзі көлеміtage GND
2.4 i.MX943-EVK тақтасы
i.MX943-EVK тақтасы өнеркәсіптік, автомобильдік телематика және тұтынушылық IoT нарығы сегменттеріне бағытталған перифериялық құрылғылардың бай жинағын ұсынады. i.MX 943 қолданбалы процессорлары төрт Arm Cortex-A55 ядросына дейін біріктіреді және кірістірілген 2x Arm Cortex -M33 және -M7 ядролары бар функционалдық қауіпсіздікті қолдайды.
8.i.MX943-EVK қосқышының параметрлері Кесте SW4 SW7 [1:4] SW8 қосқышы
Пайдаланылған BOOT_MODE негізіндегі параметр ON:OFF:ON:ON: ON all to OFF
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 6 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Барлық қалған секіргіштер ашық.
Сурет 5.i.MX943-EVK тақтасы
2.4.1 Аппараттық құралдарды құрастыру
1. i.MX1EVK тақтасының 2-ші Моторды басқару немесе Моторды басқару 943 қосқышындағы FRDM-LVPMSM-FA қалқанын жалғаңыз (қолданылған үлгіге қатысты).ampле).
2. 3 фазалы қозғалтқыш сымдарын FRDM-LVPMSM-FA тақтасындағы бұрандалы терминалдарға (J140) қосыңыз. 3. Сенсор сигналының сымдарын FRDM-LVPMSM-FA тақтасындағы J70 қосқышына қосыңыз. 4. USB кабелін USB хостынан i.MX15-EVK құрылғысындағы FTDI_DEBUG USB қосқышына J943 жалғаңыз.
тақта. 5. i.MX12-EVK тақтасындағы P1 қосқышына 943 В тұрақты ток көзінің ашасын қосыңыз. 6. FRDM-LVPMSM-FA тақтасындағы J24 қосқышына 10 В тұрақты ток көзінің ашасын қосыңыз.
2.4.2 Қосымша ақпарат
· pmsm_servo бұрынғыample Arduino Motor Control 1 қосқышында қол жетімді. EnDat2.2 кодер пайдаланылады. · pmsm_servo_dual бұрынғыample – BiSS кодтары Arduino Motor Control 1 қосқышында қолданылады. EnDat2.2 кодер
Arduino Motor Control 2 қосқышында қолданылады. MCAT интерфейсі тек Arduino Motor Control 1 қосқышында қол жетімді.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 7 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
3 Процессорлардың мүмкіндіктері және перифериялық параметрлері
Бұл тарау перифериялық параметрлер мен қолданба уақытын сипаттайды.
3.1 i.MX 94x
i.MX94 процессорлар тобы туралы қосымша ақпарат алу үшін өнімді қараңыз web беттер.
3.1.1 i.MX94X – Аппараттық уақытты белгілеу және синхрондау Моторды басқаратын серво қолданбалары үшін дұрыс және дәл уақыт өте маңызды. Сондықтан қозғалтқышты басқаруға арналған перифериялық құрылғылар аппараттық қабаттағы уақыт пен синхрондау туралы қамқорлық жасайды. PWM жиілігі 32 кГц. Жылдам цикл жиілігі 64 кГц.
Сурет 6. i.MX94X – SINC триггері және ISR бойынша уақыт
· Жоғарғы сигналдар PWM_AT (PWM A фазасы – жоғарғы) және PWM_AB (PWM A фазасы – төменгі) көрсетеді. · eFlexPWM ішкі модулі SM0 екінші секундқа жету үшін триггер 0 (SINC триггер) жасайдыampдәл ішінде
PWM ортасы/жоғарғы. · SINC түрлендіру аяқталғанда, SINC ISR (SINC үзу) енгізіледі. Фазалық токтар және
DC шинасы томtage жылдам циклге дайын болу үшін осы үзудегі процесс.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 8 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
7-сурет.Timing i.MX94X – BiSS триггері және ISR жылдам циклі
· eFlexPWM ішкі модулі 1 BiSS кодтаушы сенсорынан деректерді сұрау үшін 0 триггерін (BiSS триггері) жасайды. · BiSS байланысы аяқталғаннан кейін, BiSS ISR енгізіліп, жылдам цикл процесі басталады. · Ұқсас тәсіл EnDat2.2 кодтаушы іске қосу үшін қолданылады.
Қос қозғалтқышты басқару серво қолданбасы үшін жоғары деңгейлі уақыт диаграммасын келесі суретте көруге болады.
Сурет 8.Timing i.MX94X – қос серво қолданбасы
3.1.2 i.MX94X – Перифериялық параметрлер
Бұл бөлім қозғалтқышты басқару қолданбалары үшін пайдаланылатын перифериялық құрылғыларды сипаттайды. i.MX94X жүйесінде жетілдірілген FlexPWM (eFlexPWM) үш ішкі модулі 6 арналы PWM және SINC төрт арнасы үшін пайдаланылады.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 9 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
фазалық токтар мен DC-шина көлемі үшін сүзгіtage өлшеу. eFlexPWM және SINC eFlexPWM 0 ішкі модулі арқылы синхрондалады. Позиция туралы кері байланыс BiSS немесе EnDat2.2 интерфейсі арқылы байланысатын сандық кодерлер арқылы қамтамасыз етіледі. Келесі параметрлер mc_periph_init.c және pin_mux.c ішінде орналасқан files және олардың тақырыбы files.
3.1.2.1 PWM генерациясы
· 3 фазалы PWM генерациясы үшін үш субмодульдің алты арнасы пайдаланылады. · 1 және 2 ішкі модульдер өздерінің сағаттарын 0 ішкі модулінен алады. · 1 және 2 ішкі модульдеріндегі есептегіштер 0 ішкі модулінің негізгі қайта жүктеу сигналымен синхрондалады. · SINC сүзгісімен синхрондау үшін ішкі модуль 0 триггері пайдаланылады. Ішкі модуль шығысты жасайды
екінші s-қа тигізу үшін триггерampSINC сүзгісін түрлендіру PWM циклінің дәл ортасында/жоғарғы жағында. · Ішкі модуль 1 триггер 0 сандық кодерлермен триггер байланысы үшін пайдаланылады. · Ішкі модуль 0 триггер 1 PWM модулінің екінші данасымен синхрондау үшін пайдаланылады. Екінші PWM
90 градусқа ығысқан. Ескертпе: Бұл параметр тек қос қозғалтқыш қолданбасына қолданылады. · Ақаулық режимі 0, 1 және 2 субмодульдерінде ақауларды автоматты түрде жою арқылы A және B арналары үшін қосылады. Ескертпе: PWM шығыстары ақаулық кіріс нөлге оралғаннан кейін бірінші PWM қайта жүктелуінде қайта қосылады. · PWM кезеңі (жиілік) санауыш INIT-тен VAL1-ге дейін санауға қанша уақыт кететінімен анықталады. Әдепкі бойынша, INIT = -MODULO/2 және VAL1 = MODULO/2 -1, мұнда MODULO = FastPeripheralClock / M1_PWM_FREQ. PWM жиілігі әдепкі бойынша 32 кГц-ке орнатылған. · Өлі уақытты енгізу қосылды. M1_PWM_DEADTIME макросындағы өлі уақыт ұзындығын анықтаңыз. · PWM регистрлері жарты және толық циклды қайта жүктеу оқиғаларында жаңартылады.
3.1.2.2 SINC сүзгісі
· SINC сүзгісі фазалық токтарды және DC-шина көлемін MC сезіну үшін қолданыладыtage. SINC сыртқы ADC сигма-дельта модуляторының биттік ағынын деректер ағынына түрлендіреді.
· SINC 3-ші ретті сүзгі ретінде жұмыс істейді. Сүзгі реті SINC1_ORD макросымен анықталады. · SINC Oversampling ration (OSR) 64 мәніне орнатылған. OSR мәні OSR = SINC1_OSR + 1 ретінде анықталады, мұндағы
SINC1_OSR макросы 63 мәніне орнатылған. · SINC үздіксіз түрлендіру режимінде жұмыс істейді. Аппараттық триггер қолданылады.
3.1.2.3 BiSS интерфейсі
· BiSS интерфейсі цифрлық кодтауышпен байланысу үшін қолданылады. · BiSS байланысы 10 МГц жиілікте жұмыс істейді. · 16 биттік бір айналымды, 12 биттік көп айналымды ажыратымдылық. · Қос қозғалтқышты қолдану үшін ғана қол жетімді. · BiSS интерфейсі туралы қосымша ақпарат алу үшін BiSS қауымдастығы eV бөліміне өтіңіз webсайт.
3.1.2.4 EnDat2.2 интерфейсі
· EnDat2.2 интерфейсі цифрлық кодтауышпен байланыс үшін пайдаланылады. · EnDat2.2 байланысы 8.333 МГц жиілігінде жұмыс істейді. · 25-биттік бір айналым рұқсаты. · EnDat2.2 интерфейсі туралы қосымша ақпарат алу үшін HEIDENHAIN сайтына өтіңіз webсайт.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 10 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
3.1.2.5 XBAR – перифериялық өзара байланыс
Перифериялық аралық қосқыш (XBAR) сигналдарды өзара қосу үшін қолданылады. Келесі сигналдар XBAR көмегімен өзара байланысты:
· PWM шығыс триггері 0 (ішкі модуль 0 арқылы жасалған) SINC кіріс аппараттық триггеріне. · PWM шығыс триггері 0 (1 ішкі модуль арқылы жасалған) BiSS GETSENS сигналына. · EnDat0 nstr сигналына PWM шығыс триггері 1 (2.2 ішкі модуль арқылы жасалған). · PWM ExtSync1 сигналына 0 PWM шығыс триггері (0 ішкі модулі арқылы жасалған). · GPIO кірістері PWM ақаулық сигналдарына (токтың жоғары және жоғары көлемі).tage ақаулықтан қорғау).
3.1.2.6 Баяу циклды үзу генерациясы
QuadTimer модулі TMR1 баяу цикл үзілісін жасау үшін пайдаланылады.
· Үзіліс санауыш LOAD = 0-ден COMP1 = FastPeripheralClock / (16U * Жылдамдық циклінің жиілігі) аралығындағы санаудан кейін жасалады. Жылдамдық циклінің жиілігі M1_SPEED_LOOP_FREQ макросында орнатылған және 4000 Гц-ке тең.
· Үзу (баяу цикл кезеңіне қызмет етеді) қайта жүктеу оқиғасында қосылады және жасалады.
3.2 CPU жүктемесі және жадты пайдалану
Келесі ақпарат келесі IDE бірін пайдаланып құрастырылған қолданбаға қолданылады: MCUXpresso IDE, IAR, Keil MDK немесе CodeWarrior. Жадты пайдалану *.map сілтемесінен есептеледі fileRAM-да бөлінген FreeMASTER жазғыш буферін қоса. MCUXpresso IDE жүйесінде жадты пайдалануды консоль терезесінде жобаны құрастырғаннан кейін де көруге болады. Төмендегі кесте қолдау көрсетілетін экс-процессордың максималды жүктемесін көрсетедіamples. CPU жүктемесі SYSTICK таймері арқылы өлшенеді. CPU жүктемесі жылдам цикл (FOC есептеуі) және баяу цикл (жылдамдық циклі) жиіліктеріне байланысты. Жалпы процессорлық жүктеме келесі теңдеулер арқылы есептеледі:
(1)
(2)
(3)
Мұнда: CPUfast = жылдам цикл циклдары қабылдаған процессор жүктемесі жылдам = жылдам цикл тұтынатын циклдар саны жылдам = жылдам циклды есептеу жиілігі fCPU = CPU жиілігі CPU баяу = баяу цикл циклдары қабылдаған CPU жүктемесі баяу = баяу циклмен тұтынылатын циклдар саны = процессордың баяу циклімен тұтынылатын циклдар саны c = процессордың баяу жүктемесіc қозғалтқышты басқару арқылы тұтынылады
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 11 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Кесте 9. Процессордың максималды жүктемесі (жылдам цикл)
i.MX943-EVK i.MX943-EVK
Құрылғы
Examppmsm_servo pmsm_servo_dual
Түзету конфигурациясының Position Control
22.2% 45.4%
Кесте 10. Жадты пайдалану
Тек оқуға арналған код жады Оқуға арналған код жады Тек оқуға арналған деректер жады Оқуға жазылатын деректер жады Параметрлер
Түзету конфигурациясы
Конфигурацияны шығару
60 449 B
44 436 B
80 B
80 B
22 528 B
18 074 B
11 239 B
11 248 B
pmsm_servo_dual мысалыample, IAR IDE, SERVO_OPTIM макросы анықталды
CPU жүктемесі анықталған RAM_RELOCATION және SERVO_OPTIM макростарымен өлшенеді. Өлшенген CPU жүктемесі IAR IDE көмегімен құрастырылған қолданбаға қолданылады.
Ескертпе: Жадты пайдалану және ең жоғары CPU жүктемесі пайдаланылған IDE және параметрлерге байланысты әр түрлі болуы мүмкін.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 12 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
4 SDK пакетінің жобасы file және IDE жұмыс кеңістігінің құрылымы
Барлық қажетті files бір пакетке кіреді, бұл таратуды жеңілдетеді және соңғы буманың көлемін азайтады. Бұл буманың каталог құрылымы қарапайым, пайдалану оңай және логикалық түрде ұйымдастырылған. IDE-де пайдаланылатын қалта құрылымы PMSM бумасын орнату құрылымынан ерекшеленеді, бірақ ол бірдей пайдаланады fileс. Әртүрлі ұйым қалталарды жақсырақ өңдеуге байланысты таңдалады және fileжұмыс орындарында және қосу немесе алып тастау мүмкіндігі files және каталогтар. pack_motor_ жобасы барлық қолжетімді функциялар мен процедураларды қамтиды. Бұл жоба әзірлеу және тестілеу мақсатында қызмет етеді.
4.1 PMSM жобасының құрылымы
PMSM жобасының каталогтар ағашы төменде көрсетілген.
пакет_мотор_ /
тақталар/
imx943evk/
demo_apps/
mc_pmsm/
pmsm_servo/
pmsm_servo_dual/
cm7_core1/
iar/
armgcc/
CMSIS/
құрамдас бөліктер/
құрылғылар/
құжаттар/
examples /
аралық бағдарламалық құрал/
фримастер/
моторды басқару/
фримастер/
лицензиялар/
pms/
pmsm_float/
mc_algorithms/
mc_cfg_template/
mc_drivers/
mc_identification/
mc_state_machine/
мемлекеттік_машина/
rtcesl/
құралдар/
Жобаның негізгі қалтасы pack_motor_ boardsimx943evkdemo_appsmc_pmsmpmsm_ сервосында келесі қалталар бар және files (сол сияқты pmsm_servo_dual қалтасына кіреді):
· iar– IAR ендірілген жұмыс үстелі IDE үшін. · armgcc – GNU Arm IDE үшін. · m1_pmsm_appconfig.h– қолданбалы басқару процестеріне арналған тұрақты мәндердің анықтамаларын қамтиды,
қозғалтқыш пен реттегіштердің параметрлері және басқа векторлық басқаруға қатысты алгоритмдер үшін тұрақтылар. Моторды басқару қолданбасын баптау (MCAT) құралын пайдаланып, қолданбаны басқа қозғалтқышқа бейімдегенде, құрал осыны жасайды. file баптау процесінің соңында.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 13 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
· m2_pmsm_appconfig.h – басқа қозғалтқыш үшін реттелетін тұрақтылар мен параметрлерді қамтиды. Қос қозғалтқышты қолдануда бұл параметрлер жиынтығы екінші қозғалтқыш үшін қолданылады.
· main.c–бағдарламаның негізгі инициализациясын (үзулерді қосу), MCU перифериялық құрылғыларына кіруге арналған ішкі бағдарламаларды және үзу қызмет көрсету тәртібін қамтиды. FreeMASTER байланысы фондық шексіз циклде орындалады.
· board.c– UART, GPIO және SysTick инициализациясының функцияларын қамтиды. · board.h– тақтаның жарық диодтары, түймелері, FreeMASTER үшін пайдаланылатын UART данасы анықтамаларын және
т.б. · clock_config.c және .h– CPU сағатын орнату функцияларын қамтиды. Бұл fileлар құрылатын болады
болашақта сағат құралы арқылы. · mc_periph_init.c – арнайы қозғалтқышты басқару драйверінің перифериялық құрылғыларын инициализациялау функцияларын қамтиды.
пайдаланылған тақта және MCU. · mc_periph_init.h–тақырып file mc_periph_init.c үшін. Бұл file өзгертуге арналған макростарды қамтиды
PWM кезеңі және фазалық токтарды оқу үшін тұрақты шинаның көлеміtage, позиция және жылдамдық. · freemaster_cfg.h–FreeMASTER конфигурациясы file FreeMASTER байланысы бар және
мүмкіндіктерді орнату. · pin_mux.c және .h–порт конфигурациясы fileс. Бұларды жасау ұсынылады files түйреуіш құралында. · peripherals.c және .h–MCUXpresso конфигурациялау құралының конфигурациясы files.
Негізгі қозғалтқышты басқару қалтасы pack_motor_middlewaremotor_control мына ішкі қалталарды қамтиды:
· pmsm – негізгі pmsm қозғалтқышты басқару функцияларын қамтиды · freemaster – FreeMASTER жобасын қамтиды file pmsm_float_servo_dual.pmpx. Мынаны ашыңыз file in
FreeMASTER құралын пайдаланыңыз және оны қолданбаны басқару үшін пайдаланыңыз. Қалтада көмекші сөз де бар fileMCAT құралына арналған.
Жинақ_мотор_ middlewaremotor_controlpmsmpmsm_float қалтасы басқа моторды басқару жобаларына ортақ келесі ішкі қалталарды қамтиды:
· mc_algorithms– FOC және жылдамдықты басқару циклін басқару үшін пайдаланылатын негізгі басқару алгоритмдерін қамтиды. Қалтада MCAA кітапханасы да бар.
· mc_cfg_template– MCUXpresso Config Tool құрамдастарына арналған үлгілерді қамтиды. · mc_drivers– көзі мен тақырыбын қамтиды fileмоторды басқару қолданбаларын іске қосу және іске қосу үшін пайдаланылады. · mc_identification – параметрдің автоматтандырылған сәйкестендіру процедураларының бастапқы кодын қамтиды
мотор. · mc_state_machine – қолданба белгілі бір жүйеде болғанда орындалатын бағдарламалық құралдарды қамтиды.
күй немесе күйге ауысу. · state_machine – ҚАТЕЛІК, БАСТАУ, ТОҚТАТУ және ОРЫНДАУ үшін күй машинасының функцияларын қамтиды
мемлекеттер.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 14 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
5 Github жобасының құрылымы
Бұрынғы үшін қосымша ақпаратampNXP MCUXpresso Github арқылы шығарылған файлдар MCUXpresso SKD Documentation сілтемесінде қолжетімді.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 15 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
6 Моторды басқару перифериялық инициализациясы
Моторды басқарудың перифериялық құрылғылары MCU іске қосу кезінде және перифериялық құрылғыларды пайдаланбас бұрын MCDRV_Init() функциясын шақыру арқылы инициализацияланады. Барлық инициализация функциялары mc_periph_init.c көзінде file және mc_periph_init.h тақырыбы file. Пайдаланушы көрсеткен анықтамалар да осыларда fileс. Функциялармен қамтамасыз етілген мүмкіндіктер 3 фазалы PWM генерациясы және 3 фазалы токты өлшеу және DC-шина көлемі болып табылады.tage өлшеу. Сонымен қатар, позиция сенсорларынан деректерді оқу және өңдеу де қамтамасыз етілген. 3 фазалы токты өлшеудің де, ғарыштық векторлық модуляция (SVM) әдісін пайдаланып PWM генерациясының да принциптері Датчиксіз PMSM өріске бағытталған басқаруда (DRM148 құжаты) сипатталған.
mc_periph_init.h тақырыбы file пайдаланушы анықтаған келесі макростарды береді:
· M1_MCDRV_SINC_INIT: бұл макрос SINC перифериялық инициализациясын шақырады. · M1_MCDRV_PWM_PERIPH_INIT: бұл макрос PWM перифериялық инициализациясын шақырады. · M1_MCDRV_ENDAT2P2_PERIPH_INIT: бұл макрос EnDat2.2 перифериялық инициализациясын шақырады. ішінде қол жетімді
жалғыз қозғалтқышты қолдану. · M1_MCDRV_BISS_PERIPH_INIT: бұл макрос BiSS перифериялық инициализациясын шақырады. Қос қозғалтқышта қол жетімді
қолданба. · M2_MCDRV_ENDAT2P2_PERIPH_INIT: бұл макрос EnDat2.2 перифериялық инициализациясын шақырады. ішінде қол жетімді
қос қозғалтқышты қолдану. · M1_PWM_FREQ: осы анықтаманың мәні PWM жиілігін орнатады. · M1_FOC_FREQ_VS_PWM_FREQ: жылдам цикл үзілуін әрбір бірінші, екінші, үшінші немесе әр уақытта шақыруға мүмкіндік береді.
n-ші PWM қайта жүктеу. Бұл PWM жиілігі максималды жылдам цикл үзілісінен жоғары болуы керек болғанда ыңғайлы. · M1_SPEED_LOOP_FREQ: осы анықтаманың мәні жылдамдық циклінің жиілігін орнатады. · M1_PWM_DEADTIME: PWM өлі уақытының наносекундтағы мәні. · Екінші қозғалтқышқа қатысты макростар M2_ префиксі бар.
Моторды басқару бағдарламалық құралында келесі API қызмет көрсететін SINC және PWM перифериялық құрылғылары қол жетімді:
· SINC үшін қолжетімді API интерфейстері: mcdrv_sinc_t: MCDRV SINC құрылымы деректер түрі. void M1_MCDRV_SINC_INIT(): бұл функция әдепкі бойынша MCDRV_Init() функциясы арқылы шақырылатын SINC перифериялық баптандыру процедурасы кезінде шақырылады және перифериялық инициализация аяқталғаннан кейін қайта шақырылмауы керек. void M1_MCDRV_SINC_GET(mcdrv_sinc_t*): бұл функция 3 фазалы токтардың және тұрақты шинаның көлемінің нақты мәндерін оқиды және өңдейдіtage. Екінші қозғалтқышты SINC басқаруға арналған API интерфейстері M2_ префиксімен белгіленген.
· PWM үшін қолжетімді API интерфейстері: mcdrv_pwm3ph_pwma_t: MCDRV PWM құрылымы деректер түрі. void M1_MCDRV_PWM_PERIPH_INIT: бұл функция әдепкі бойынша MCDRV_Init() функциясы арқылы шақырылатын PWM перифериялық инициализация процедурасы кезінде шақырылады. void M1_MCDRV_PWM3PH_SET(mcdrv_pwm3ph_pwma_t*): бұл функция PWM фазасының жұмыс циклдерін жаңартады. void M1_MCDRV_PWM3PH_EN(mcdrv_pwm3ph_pwma_t*): бұл функция барлық PWM арналарын қосады. void M1_MCDRV_PWM3PH_DIS(mcdrv_pwm3ph_pwma_t*): бұл функция барлық PWM арналарын өшіреді. bool_t M1_MCDRV_PWM3PH_FLT_GET(mcdrv_pwm3ph_pwma_t*): бұл функция артық ток ақауының жалаушасының күйін қайтарады және жалаушаны автоматты түрде өшіреді (егер орнатылған болса). Бұл функция артық ток оқиғасы орын алған кезде шын мәнін қайтарады. Әйтпесе, ол false мәнін қайтарады. bool_t M1_MCDRV_PWM3PH_FLT_OV_GET(mcdrv_pwm3ph_pwma_t*): бұл функция артық кернеудің күйін қайтарадыtage ақаулық белгісі және жалаушаны автоматты түрде өшіреді (егер орнатылған болса). Бұл функция шамадан тыс кернеу болғанда true мәнін қайтарадыtage оқиға орын алады. Әйтпесе, ол false мәнін қайтарады.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 16 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Екінші қозғалтқыштың PWM басқаруына арналған API интерфейстері M2_ префиксі бар. · BiSS сенсоры үшін қолжетімді API интерфейстері:
BISSC_Type: MCDRV BiSS құрылымы деректер түрі. void M1_MCDRV_BISS_PERIPH_INIT: бұл функция әдепкі бойынша BiSS перифериясы кезінде шақырылады
MCDRV_Init() функциясы арқылы шақырылатын баптандыру процедурасы.
void M1_MCDRV_ENC_GET_DATA_FAST(BISSC_Type*): бұл функция BiSS сенсорынан нақты электрлік орынды оқиды және өңдейді.
void M1_MCDRV_ENC_GET_DATA_SLOW(BISSC_Type*): бұл функция BiSS сенсорынан нақты механикалық орынды және жылдамдықты оқиды және өңдейді.
void M1_MCDRV_ENC_CLEAR(BISSC_Type*): бұл функция ішкі айнымалылар мен айналымдарды тазартады. void M1_MCDRV_ENC_SET_OFFSET(BISSC_Type*): бұл функция айналымдардың ығысуын орнатады. BiSS сенсорына қатысты API интерфейстері тек қос қозғалтқыш қолданбасында қол жетімді. · EnDat2.2 сенсоры үшін қолжетімді API интерфейстері: mcdrv_endat2p2_t: MCDRV EnDat2.2 құрылымы деректер түрі. void M2_MCDRV_ENDAT2P2_PERIPH_INIT: бұл функция әдепкі бойынша EnDat2.2 кезінде шақырылады.
MCDRV_Init() функциясы арқылы шақырылатын перифериялық инициализация процедурасы.
void M2_MCDRV_ENC_GET_DATA_FAST(mcdrv_endat2p2_t*): бұл функция EnDat2.2 сенсорынан нақты электрлік орынды оқиды және өңдейді.
void M2_MCDRV_ENC_GET_DATA_SLOW(mcdrv_endat2p2_t*): бұл функция EnDat2.2 сенсорынан нақты механикалық орынды және жылдамдықты оқиды және өңдейді.
void M2_MCDRV_ENC_CLEAR(mcdrv_endat2p2_t*): бұл функция ішкі айнымалылар мен айналымдарды тазартады.
void M2_MCDRV_ENC_SET_OFFSET(mcdrv_endat2p2_t*): бұл функция айналымдардың ауытқуын орнатады. EnDat2.2 сенсорына қатысты API интерфейстері жалғыз мотор қолданбасында қол жетімді және префикстері бар
M1_.
Ескертпе: Барлық макростар әрбір қозғалтқышты басқару үшін қол жетімді емес, мысалыample түрі. Құрылым деректерінің түрлері платформаларда әртүрлі болуы мүмкін.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 17 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
7 Пайдаланушы интерфейсі
Қолданбада қозғалтқыштың айналуын көрсету үшін демонстрациялық режим бар. Оны пайдаланушы түймесі арқылы немесе FreeMASTER көмегімен басқаруға болады. NXP әзірлеу тақталарында порт үзілуімен байланысты пайдаланушы түймесі бар (түймелердің бірі басылған сайын жасалады). ISR басында қарапайым логика орындалады және үзіліс жалаушасы жойылады. Түймені басқан кезде демо режимі басталады. Сол түймені қайта басқан кезде қолданба тоқтап, STOP күйіне қайта ауысады.
Демонстрациялық режиммен әрекеттесудің басқа жолы - FreeMASTER құралын пайдалану. FreeMASTER қолданбасы екі бөліктен тұрады: айнымалы визуализация үшін пайдаланылатын ДК қолданбасы және ендірілген қолданбада жұмыс істейтін бағдарламалық құрал драйверлерінің жинағы. Сериялық интерфейс ДК мен енгізілген қолданба арасында деректерді тасымалдайды. Бұл интерфейс тақталарға енгізілген отладчик арқылы қамтамасыз етіледі.
Қолданбаны келесі екі интерфейс арқылы басқаруға болады:
· Әзірлеу тақтасындағы пайдаланушы түймесі (демо режимін басқару): i.MX943-EVK – жоқ
· FreeMASTER көмегімен қашықтан басқару құралы (Келесі тарау): FreeMASTER айнымалы бақылауында айнымалы мәнді орнату. 8.4 тарауын қараңыз
Егер сіз өз қозғалтқышыңызды қолдансаңыз (әдепкі қозғалтқыштардан басқа) қозғалтқыштың барлық параметрлерін анықтаңыз. Автоматтандырылған параметрді анықтау келесі бөлімдерде сипатталған.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 18 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
8 FreeMASTER көмегімен қашықтан басқару құралы
Бұл бөлім FreeMASTER көмегімен сенсор/сенсорсыз PMSM өріске бағытталған басқару (FOC) қолданбасын басқаруға арналған құралдар мен ұсынылған процедуралар туралы ақпарат береді. Қолданбада FreeMASTER нақты уақыттағы жөндеу мониторының ендірілген драйвері және ДК-мен байланысуға арналған деректерді визуализациялау құралы бар. Ол интрузивті емес бақылауды, сондай-ақ нақты уақыт режимінде мақсатты айнымалыларды модификациялауды қолдайды, бұл алгоритмді баптау үшін өте пайдалы. FreeMASTER құралы мақсатты драйверден басқа, компьютер қолданбасын орнатуды қажет етеді. FreeMASTER бағдарламасының соңғы нұсқасын www.nxp.com/freemaster сайтынан жүктеп алуға болады. FreeMASTER қолданбасын, соның ішінде MCAT құралын іске қосу үшін pmsm_float_servo_dual түймесін екі рет басыңыз. file middlewaremotor_controlfreemaster қалтасында орналасқан. FreeMASTER қолданбасы іске қосылады және орта *.pmpx ішінде анықталғандай автоматты түрде жасалады file.
Ескертпе: MCUXpresso жүйесінде FreeMASTER қолданбасы motor_control/freemaster қалтасындағы IDE ішінен тікелей жұмыс істей алады.
8.1 FreeMASTER байланысын орнату
Қашықтан жұмыс істеуді FreeMASTER USB интерфейсі арқылы қамтамасыз етеді. FreeMASTER көмегімен PMSM қозғалтқышын басқару үшін төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. Жобаны таңдаған IDE-ден MCU-ға жүктеп алып, оны іске қосыңыз. 2. FreeMASTER жобасын pmsm_float_servo_dual.pmpx ашыңыз. PMSM жобасы TSA by пайдаланады
әдепкі, сондықтан таңбаны таңдау қажет емес file FreeMASTER үшін. 3. Байланысты орнату үшін байланыс түймесін басыңыз (жоғарғы сол жақтағы жасыл «GO» түймесі).
бұрыш).
Сурет 9. Жоғарғы сол жақ бұрышта орналасқан жасыл «GO» түймесі 4. Байланыс сәтті орнатылса, FreeMASTER байланыс күйі
төменгі оң жақ бұрышы «Қосылған жоқ» күйінен «RS-232 UART коммуникациясына» өзгереді; COMxx; жылдамдығы=115200». Әйтпесе, FreeMASTER ескерту қалқымалы терезесі пайда болады.
10-сурет.FreeMASTER–байланыс сәтті орнатылды 5. MCAT HTML бетін қайта жүктеп, қолданба идентификаторын тексеру үшін F5 пернесін басыңыз. 6. Айнымалы сағаттағы басқару айнымалысына жазу арқылы PMSM қозғалтқышын басқарыңыз. 7. Мақсатқа жаңа кодты қайта құрып, жүктеп алсаңыз, FreeMASTER қолданбасын өшіріп, қосыңыз.
Егер байланыс сәтті орнатылмаса, келесі қадамдарды орындаңыз:
1. Жоба > Параметрлер > Хабар қойындысына өтіп, дұрыс COM портының таңдалғанын және байланыс жылдамдығының 115200 бит/с орнатылғанына көз жеткізіңіз.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 19 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
11-сурет.FreeMASTER байланыс орнату терезесі 2. Компьютеріңіз жалғанған тақтамен байланысып тұрғанына көз жеткізіңіз. Ажыратыңыз, содан кейін USB қосыңыз
кабель және FreeMASTER жобасын қайта ашыңыз.
8.2 TSA-ны ELF-мен ауыстыру file
Моторды басқаруға арналған FreeMASTER жобасы, мысалыample әдепкі бойынша мақсатты қолданбадан шығарылатын айнымалы нысандар мен түрлер туралы Мақсатты-жақты мекенжайлау (TSA) ақпаратты пайдаланады. TSA мүмкіндігімен деректер түрлері мен айнымалы мәндерді қолданбаның бастапқы кодында тікелей сипаттауға және бұл ақпаратты FreeMASTER құралына қолжетімді етуге болады. Содан кейін құрал бұл ақпаратты қолданбаның ELF/Gwarf орындалатын файлынан таңба деректерін оқудың орнына пайдалана алады. file.
FreeMASTER TSA кестелерін оқиды және MCU тақтасы қосылған кезде ақпаратты автоматты түрде пайдаланады. TSA пайдаланудың үлкен артықшылығы - ELF/Gwarf-қа дұрыс жолды таңдауда ешқандай мәселе жоқ file. TSA кестелерімен сипатталған айнымалылар тек оқуға арналған болуы мүмкін, сондықтан FreeMASTER айнымалы мәнді жазуға әрекеттенсе де, мақсатты MCU жағы мәнді жоққа шығарады. Кез келген TSA кестелерінде сипатталмаған айнымалылар да көрінбейтін және тек оқуға арналған қатынас үшін қорғалған болуы мүмкін.
TSA пайдалану мақсатқа көбірек жад талаптарын білдіреді. TSA мүмкіндігін пайдаланғыңыз келмесе, бұрынғы нұсқасын өзгертуіңіз керекample коды және FreeMASTER жобасы.
Бұрынғыны өзгерту үшінample коды, төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. Моторды басқару жобасын ашыңыз және freemaster_cfg.h файлында FMSTR_USE_TSA макросын 1-ден 0-ге дейін қайта жазыңыз. file. 2. Моторды басқару жобасын құрастыру, жүктеп алу және іске қосу. 3. FreeMASTER жобасын ашып, Жоба > Параметрлер тармағын таңдаңыз (немесе Ctrl+T пернелер тіркесімін пайдаланыңыз). 4. MAP үшін басыңыз Files қойындысын тауып, Әдепкі таңбаны табыңыз file (ELF/Gwarf орындалатын file) IDE шығыс қалтасында орналасқан.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 20 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
12-сурет. Әдепкі белгі file 5. OK түймесін басып, FreeMASTER байланысын қайта іске қосыңыз.
Қосымша ақпарат алу үшін FreeMASTER пайдаланушы нұсқаулығын қараңыз.
8.3 Моторды басқару қолданбасын реттеу интерфейсі (MCAT)
PMSM сенсоры/сенсорсыз FOC қолданбасын PMSM үшін Motor Control Application Tuning (MCAT) қосылатын модулі арқылы оңай басқаруға және реттеуге болады. PMSM үшін MCAT - бұл FreeMASTER ішінде жұмыс істейтін пайдаланушыға ыңғайлы бет. Құрал 13-суретте көрсетілгендей қойынды мәзірінен және жұмыс кеңістігінен тұрады. Қойынды мәзіріндегі (4) әрбір қойынды әртүрлі қолданба аспектілерін реттеуге немесе басқаруға мүмкіндік беретін бір ішкі модульді білдіреді. PMSM үшін MCAT бетінен басқа, FreeMASTER жобасында жоба ағашындағы (5) бірнеше аумақтар, жазу құрылғылары және айнымалылар алдын ала анықталған. file қозғалтқыш параметрін баптау және жөндеуді жеңілдету үшін.
FreeMASTER мақсатқа қосылмаған кезде, «Тақта табылды» жолында (2) «Тақта идентификаторы табылмады» көрсетіледі. Мақсатты MCU-мен байланыс орнатылғанда, тақта идентификаторының айнымалы сағатынан «Тақта табылды» жолы оқылады және көрсетіледі. Егер байланыс орнатылса және тақта идентификаторы көрсетілмесе, MCAT HTML бетін қайта жүктеу үшін F5 пернесін басыңыз.
MCAT жүйесінде үш әрекет түймесі бар (3):
· Деректерді жүктеу – MCAT енгізу өрістері (мысалыample, қозғалтқыш параметрлері) mX_pmsm_appconfig.h торабынан жүктеледі file (JSON пішімделген түсініктемелер). Тек бар mX_pmsm_appconfig.h files жүктеу үшін таңдауға болады. mX_pmsm_appcofig.h жүктелді file сұр өрісте көрсетіледі (7).
· Деректерді сақтау – MCAT енгізу өрістері (JSON пішіміндегі түсініктемелер) және шығыс макростары mX_pmsm_appconfig.h ішінде сақталады. file. 9-ға дейін files (m1-9_pmsm_appconfig.h) таңдауға болады. Пайдаланушы қозғалтқышының идентификаторы және сипаттамасы бар қалқымалы терезе басқа mX_pmsm_appcofig.h файлы ашылғанда пайда болады. file таңдалады. Қозғалтқыш идентификаторы мен сипаттамасы mX_pmsm_appcofig.h ішінде JSON түсініктемесі ретінде де сақталады. Енгізілген код m1_pmsm_appcofig.h файлын жалғыз қозғалтқышты басқару қолданбасында ғана қамтиды. Сондықтан жоғарырақ индекстелген mX_pmsm_appconfig.h файлына сақтау files компиляциясында s әсер етпейдіtage.
· Жаңарту мақсаты – мақсатты MCU мәндерін тиімді жаңартып отыратын FreeMASTER айнымалыларына MCAT есептелген баптау параметрлерін жазады. Бұл баптау параметрлері MCU жедел жадында жаңартылады. Бұларды жазу үшін
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 21 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
параметрлерін MCU флэш-жадына реттеу, m1_pmsm_appcofig.h сақталуы, кодты қайта құрастыру және MCU-ға жүктеп алу керек.
Тақтамен байланыс орнатылған немесе F5 пернесін басу арқылы MCAT жаңартылған сайын, MCAT m1_pmsm_appconfig.h файлын іздейді. file. m1_pmsm_appconfig жолы *.pmpx қатысты file. Жол бекітілген анықталған қалталар атынан және келесі FreeMASTER айнымалы мәндерінен тұрады: 1-пайдаланушы жолы, 2-пайдаланушы жолы, тақта идентификаторы, мысалыample ID. 1-Пайдаланушы жолы және 2-ші айнымалы мәндер пайдаланушының m1_pmsm_appconfig.h параметріне теңшелетін жолына арналған. Бұл айнымалылар example's main.c file пайдаланушы оларды өзгерте алатын жерде. Әртүрлі басымдылығы (жоғарыдан төмен) және әдеттегі пайдалану жағдайлары бар бірнеше ықтимал жолдар бар:
1. Пайдаланушы жолы 1/ 2. Пайдаланушы жолы 2/ 3. ../boards/Board ID/mc_pmsm/Example ID/
· SDK кезінде әдеттегі пайдалану жағдайы, мысалыampәзірлеу 4. ../../../boards/Board ID/demo_apps/mc_pmsm/Example ID/
· SDK бумасындағы әдеттегі пайдалану жағдайы 5. ../../../boards/Board ID/demo_apps/mc_pmsm/Example ID/cm7/
· SDK бумасындағы әдеттегі пайдалану жағдайы 6. ../../../boards/Board ID/demo_apps/mc_pmsm/Example ID/cm33_core0/
· SDK бумасындағы әдеттегі қолдану жағдайы 7. ../../source/
· жұмыс кеңістігіндегі әдеттегі пайдалану жағдайы
m1_pmsm_appconfig.h жоғарыда анықталған жолдың бірінде табылғанда, ол MCAT ішіне жүктеледі. Содан кейін MCAT бұл каталогты келесі әрекеттер үшін пайдаланады (Деректерді жүктеу, Деректерді сақтау). m1_pmsm_appconfig.h тіпті жоғарыдағы жолдардың бірінде табылмаса, әдепкі m1_pmsm_appconfig.h жүктеледі. Әдепкі m1_pmsm_appconfig.h mcat қалтасында орналасқан. Әдепкі жағдайда file жаңадан сақталған mX_pmsm_appconfig.h MCAT файлына жүктеледі files *.pmpx жанында орналасады file.
Ескерту: mX_pmsm_appconfig.h жолы 1-пайдаланушы жолынан, 2-пайдаланушы жолынан, тақта идентификаторынан және бұрынғыдан құралғандықтанample ID, FreeMASTER мақсатқа қосылған болуы керек және FreeMASTER айнымалы мәндері Сақтау/Жүктеу түймелерін пайдаланбас бұрын оқылады.
Ескертпе: Мақсатты жаңарту түймесі ғана мақсаттағы мәндерді нақты уақытта жаңартады. Жүктеу/Сақтау түймелері mX_pmsm_appcofig.h арқылы жұмыс істейді file тек.
Ескертпе: MCAT интернет қосылымын қажет етуі мүмкін. Интернет байланысы болмаса, CSS және белгішелер дұрыс жүктелмеуі мүмкін.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 22 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
13-сурет.FreeMASTER + MCAT орналасуы
Әдепкі конфигурацияда келесі қойындылар (4) қолжетімді:
· Қолдану тұжырымдамасы: PMSM сенсоры/сенсорсыз FOC диаграммасы және қолданбаның қысқаша сипаттамасы бар сәлемдесу беті.
· Параметрлер: бұл бет қозғалтқыш параметрлерін, аппараттық және қолданбалы таразылар сипаттамасын, туралауды және ақаулық шектеулерін өзгертуге мүмкіндік береді.
· Ағымдық цикл: ағымдағы цикл PI контроллерінің күшеюі және шығыс шектері. · Жылдамдық циклі: бұл қойындыда жылдамдық реттегішінің пропорционалды және интегралдық өсімдерін сипаттауға арналған өрістер бар,
сонымен қатар r жылдамдығының шығыс шектері мен параметрлеріamp. . · Сервобасқару: бұл қойындыда позиция контроллерінің пропорционалды күшейту сипаттамасына арналған өрістер де бар
шығыс шектеулері ретінде. · Сенсорсыз: бұл бет BEMF бақылаушысының, бақылау бақылаушысының және параметрлерін реттеуге мүмкіндік береді.
ашық циклды іске қосу. · Шығару file: бұл қойындыда PMSM сенсоры/сенсорсыз FOC талап ететін барлық есептелген тұрақты мәндер көрсетіледі
қолданба. Сондай-ақ mX_pmsm_appconfig.h құруға болады file, ол кейін жобаны қайта құру кезінде барлық қолданба параметрлерін тұрақты түрде алдын ала орнату үшін пайдаланылады. · Онлайн жаңарту : бұл қойындыда мақсатты айнымалы мәндердің нақты мәндері және мақсатты айнымалы мәндерді жаңарту үшін пайдалануға болатын жаңа есептелген мәндер көрсетіледі.
FreeMASTER жоба тармағындағы (5) әрбір қосалқы блокта айнымалы бақылауда (6) бірнеше айнымалы мәндерді анықтады.
Келесі бөлімдер жалғанған PMSM қозғалтқышының параметрлерін анықтау және қолданбаны дұрыс баптау бойынша қарапайым нұсқауларды береді.
8.3.1 MCAT қойындыларының сипаттамасы
Бұл тарауда MCAT шығыс (генерацияланған) параметрлерін есептеу үшін пайдаланылатын MCAT кіріс параметрлері мен теңдеулері сипатталады. Әдепкі конфигурацияда төменде сипатталған қойындылар қолжетімді. Кейбір қойындылар жоқ болуы мүмкін
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 23 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
ендірілген кодта қолдау көрсетілмесе. Төмендегі кестеде келтірілген MCAT есептеулерінде қолданылатын жалпы константалар бар:
Кесте 11. Теңдеулерде қолданылатын тұрақтылар
Тұрақты
Мән
Бірлік
UmaxCoeff
1.73205
–
DiscMethodFactor
2
–
k_фактор
100
–
pi
3.1416
–
8.3.1.1 Қолдану тұжырымдамасы
Бұл қойынды PMSM сенсоры/сенсорсыз FOC диаграммасы және қолданбаның қысқаша сипаттамасы бар сәлемдесу беті болып табылады.
8.3.1.2 Параметрлер
Бұл қойынды қозғалтқыш параметрлерін өзгертуге, аппараттық құралдар мен қолданбалы шкалаларды сипаттауға, туралауға және ақаулық шектеулеріне мүмкіндік береді. Барлық кірістер келесі кестеде сипатталған. MCAT тобы мен MCAT атауы параметрді MCAT орналасуында табуға көмектеседі. Теңдеу атауы төмендегі теңдеулердегі кіріс параметрін көрсетеді.
Кесте 12. Параметрлер қойындысының кірістері
MCAT тобы
MCAT атауы
Мотор
PP
параметрлері
Теңдеу атауының параметрлеріPp
Rs
параметрлеріRs
Ld
параметрлерLd
Lq
параметрлерLq
Kt J Iph ном
parametersKt parametersJ parametersIphNom
Сипаттама
Бірлік
Полюс жұптарының қозғалтқыш саны.
–
Мотор өндірушісінен алыңыз
немесе полюс жұп көмекшісін пайдаланыңыз
анықтаңыз, содан кейін қолмен толтырыңыз.
Статор фазасының кедергісі. Мотор өндірушісінен [] алыңыз немесе электр параметрлерін анықтауды пайдаланыңыз, содан кейін қолмен толтырыңыз.
Статордың тура индуктивтілігі. Мотор өндірушісінен [H] алыңыз немесе электр параметрлерін анықтауды пайдаланыңыз, содан кейін қолмен толтырыңыз.
Статор квадратурасының индуктивтілігі. [H] Мотор өндірушісінен алыңыз немесе электр параметрлерін анықтауды пайдаланыңыз, содан кейін қолмен толтырыңыз.
Қозғалтқыш моментінің тұрақтысы. Мотор өндірушісінен алыңыз немесе Kt сәйкестендіруін пайдаланыңыз, содан кейін қолмен толтырыңыз.
[Нм/А]Қозғалтқыш инерциясы (қозғалтқыш + қондырғы). [кг.м2] механикалық сәйкестендіруді пайдаланыңыз, содан кейін қолмен толтырыңыз.
Номиналды қозғалтқыш тогы. Мотор өндірушісінен [A] алыңыз.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 24 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Кесте 12. Параметрлер қойындысының кірістері...жалғасы
MCAT тобы
MCAT атауы
Теңдеу атауы
Жоғары нөмір
параметрлеріUphNom
N ном
параметрлерНном
Аппараттық таразылар I макс
параметрлерімакс
U DCB макс
параметрлеріUdcbMax
Ақаулық шектеулері
U DCB сапары
parametersUdcbTrip
U DCB астында
U DCB аяқталды
N астам N мин
parametersUdcbUnder
parametersUdcbOver
parametersNover parametersNmin
E блогы Е блогы
parametersEblock parametersEblockPer
Қолдану шкалалары
N макс
параметрлеріNmax
U DCB IIR F0
параметрлеріUdcbIIRf0
Калибрлеу ұзақтығының параметрлеріCalibDuration
Ақаулық ұзақтығы
parametersFaultDuration
Сипаттама
Бірлік
Номиналды қозғалтқыш көлеміtage. Мотор өндірушісінен [V] алыңыз.
Қозғалтқыштың номиналды жылдамдығы. Мотор өндірушісінен алыңыз.
[айн/мин]Ағымды сезетін HW шкаласы. Стандартты NXP HW жағдайында [A] мәнін сақтаңыз немесе өз схемасына сәйкес қайта есептеңіз.
DCBus томtage сенсорлық HW
[V]масштаб. болған жағдайда сақтаңыз
стандартты NXP HW немесе қайта есептеңіз
өз схемасы бойынша.
DC автобус тежеу резисторы
[V]табалдырық. Тежеу резисторы
Транзитор қосылған кезде
DCbus томtage осыдан асып түседі
табалдырық.
DCBus томtage кінәсі
[V]табалдырық
DCBus астам томtage кінәсі
[V]табалдырық
Шамадан тыс жылдамдық ақауының шегі
[айн/мин]Ең төменгі тұйық цикл жылдамдығы. Қажетті жылдамдық r болғандаampОсы табалдырықтан төмен түскенде, қозғалтқышты басқару күйінің машинасы жоғарғы және астыңғы транзисторлар өшірілетін және қозғалтқыш жылдамдығы еркін төмендейтін еркін айналым күйіне өтеді. Тек сенсорсыз жұмыс үшін қолданылады.
[айн/мин]Бұғатталған роторды анықтау. Қашан [V]
BEMF томtage E блогының табалдырығынан E мәнінен көп төмендейді
–
block per (жылдам цикл белгілері), the
блокталған ротордың ақауы анықталды.
Қолдану жылдамдығы шкаласы. N үстінде шамамен 10% маржаны сақтаңыз.
[айн/мин]DCBus IIR [Гц] сүзгісінің кесу жиілігі
ADC (фазалық токтың ауытқуы) калибрлеу ұзақтығы. STOP күйінен RUN күйіне өткен сайын орындалады.
[сек]Ақаулық жағдай жойылғаннан кейін күтудегі ақауларды бит өрісін тазалау және ТОҚТАТУ күйіне өту үшін анықталған уақытты күтіңіз.
[сек]UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 25 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Кесте 12. Параметрлер қойындысының кірістері...жалғасы
MCAT тобы
MCAT атауы
Теңдеу атауы
Freewheel ұзақтығы параметрлеріFreewheelDuration
Туралау
Скалярлық Uq мин
параметрлерScalarUqMin
Скалярлық V/Гц коэффициенті
туралау томtage
Ұзақтығын туралау
параметрлеріScalarVHzRatio
параметрлеріAlignVoltage parametersAlignDuration
Сипаттама
Бірлік
Еркін доңғалақ күйінің ұзақтығы.
[сек]r кезінде еркін айналым күйі енгізілгенampжылдамдығы N мин төмен түседі.
Скалярлық басқару томtage минималды [V] мәні.
Скалярлық V/Гц қатынасының күшеюі.
[%]Моторды туралау томtage. Қозғалтқышты туралау ұзақтығы.
[V] [сек]Шығару теңдеулері (mX_pmsm_appconfig.h файлына сақтау үшін, сондай-ақ сәйкес FreeMASTER айнымалысын жаңарту үшін қолданылады):
· M1_U_MAX = parametersUdcbMax / UmaxCoeff · M1_MOTOR_PP = parametersPp · M1_I_PH_NOM = parametersIphNom · M1_I_MAX = parametersImax · M1_U_DCB_MAX = parametersUdcbMaxDC parameters M1_U_DCB_UNDERVOLTAGE = parametersUdcbUnder · M1_U_DCB_OVERVOLTAGE = parametersUdcbOver · M1_FREQ_MAX = parametersNmax / 60 * parametersPp · M1_ALIGN_DURATION = parametersAlignDuration / speedLoopSampleTime · M1_CALIB_DURATION = параметрлерCalibDuration / speedLoopSampleTime · M1_FAULT_DURATION = параметрлерFaultDuration / speedLoopSampleTime · M1_FREEWHEEL_DURATION = параметрлерFreewheelDuration / speedLoopSampleTime · M1_E_BLOCK_TRH = parametersEblock · M1_E_BLOCK_PER = parametersEblockPer · M1_N_MIN = parametersNmin / 60 * (parametersPp * 2 * pi) · M1_N_MAX = parametersNmax / 60 *LAR_MAX (параметрлерM2MAX) = (1 / (параметрлерPp * 60 * pi)) · M2_N_NOM = parametersNnom / 1 * (параметрлерPp * 60 * pi) · M2_N_OVERSPEED = parametersNover / 1 * (параметрлерPp * 60 * pi) · M2_UDCB_IIR_B1 = параметрі (параметрлеріPp * 0 * pi) · M2_UDCB_IIR_B0 = параметрі (параметрлеріPp * XNUMX * pi)ampleTime) / (2 + (2 * пи *)
parametersUdcbIIRf0 * Current LoopSampбос уақыт))
· M1_UDCB_IIR_B1 = (2 * pi * параметрлерUdcbIIRf0 * ағымдағы циклampleTime) / (2 + (2 * pi * параметрлерUdcbIIRf0 * CurrentLoopS)ampбос уақыт))
· M1_UDCB_IIR_A1 = -(2 * pi * параметрлерUdcbIIRf0 * ағымдағы циклampleTime – 2) / (2 + (2 * pi * параметрлерUdcbIIRf0 * CurrentLoopS)ampбос уақыт))
· M1_SCALAR_UQ_MIN = параметрлерScalarUqMin · M1_ALIGN_VOLTAGE = parametersAlignVoltage · M1_SCALAR_VHZ_FACTOR_GAIN = parametersUphNom * parametersScalarVHzRatio / 100 /
(параметрлерNnom * параметрлерPp / 60)
· M1_SCALAR_INTEG_GAIN = 2*pi*параметрлерPp*параметрлерNmax/60*ағымдық циклampleTime/pi · M1_SCALAR_RAMP_UP = speedLoopIncUp*currentLoopSampleTime/60*parametersPp · M1_SCALAR_RAMP_ТӨМЕН = speedLoopIncDown*currentLoopSampleTime/60*параметрлерPp
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 26 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
8.3.1.3 Ағымдық цикл
Бұл қойынды ағымдағы циклдің PI контроллерінің кірістері мен шығыс шектеулерін реттеуге мүмкіндік береді. Барлық кірістер келесі кестеде сипатталған. MCAT тобы мен MCAT атауы параметрді MCAT орналасуында табуға көмектеседі. Теңдеу атауы төмендегі теңдеулердегі кіріс параметрін көрсетеді.
Кесте 13. Ағымдағы цикл қойындысын енгізу
MCAT тобы
MCAT атауы
С циклінің параметрлеріampуақыт
currentLoopS теңдеуінің атауыampуақыт
Ағымдағы PI контроллерінің шектері
F0 Шығару шегі
currentLoopF0 currentLoopKsi currentLoopOutputLimit
Сипаттама
Бірлік
Жылдам басқару циклінің кезеңі. Бұл [сек] өшірілген мән FreeMASTER арқылы мақсаттан оқылады, себебі қолданба уақыты ендірілген кодта перифериялық құрылғылар параметрі арқылы орнатылады. Бұл мән мақсат қосылмаған және мәнді мақсаттан алу мүмкін болмаған жағдайда ғана қолжетімді болады.
Ағымдағы контроллердің өткізу қабілеттілігі [Гц]
Ағымдағы контроллердің әлсіреуі –
Ток контроллерінің шығысы
[%]томtage шегі = Жұмыс циклінің шегі.
Бұл шектеуді жоғарыда орнатқанда абай болыңыз
95%, себебі ол токқа әсер етеді
сезу (Кейбір ең төменгі төменгі
транзисторларды уақытында беру қажет).
Шығару теңдеулері (mX_pmsm_appconfig.h файлына сақтау үшін, сондай-ақ сәйкес FreeMASTER айнымалысын жаңарту үшін қолданылады):
· M1_CLOOP_LIMIT = currentLoopOutputLimit / UmaxCoeff / 100 · M1_D_KP_GAIN = (2 * currentLoopKsi * 2 * pi * currentLoopF0 * parametersLd) – parametersRs · M1_D_KI_GAIN = (2 * pi * 0 current LoopF2)SLdampleTime / DiscMethodFactor · M1_Q_KP_GAIN = (2 * currentLoopKsi * 2 * pi * currentLoopF0 * parametersLq) – parametersRs · M1_Q_KI_GAIN = (2 * pi * currentLoopF0)^2 * parametersLq * currentLoopSampleTime / DiscMethodFactor · kp_q = (4*currentLoopKsi*pi*currentLoopF0*parametersLq-parametersRs) · ki_q = (parametersLq*(2*pi*currentLoopF0)^2) · Ti = kp_q/ki_q · M1_QSB · IR current=Loop_0ampleTime/(currentLoopSampleTime+2*Ti) · M1_Q_IIR_ZC_B1= currentLoopSampleTime/(currentLoopSampleTime+2*Ti) · M1_Q_IIR_ZC_A1= -(currentLoopSampleTime-2*Ti)/(currentLoopSampleTime+2*Ti)
8.3.1.4 Жылдамдық циклі
Бұл қойынды жылдамдық циклінің PI контроллерінің кірістерін және шығыс шектеулерін реттеуге, қажетті r жылдамдыққа мүмкіндік бередіamp параметрлері мен кері байланыс жылдамдығы сүзгісін баптау. MCAT тобы мен MCAT атауы параметрді MCAT орналасуында табуға көмектеседі. Теңдеу атауы төмендегі теңдеулердегі кіріс параметрін көрсетеді.
Кесте 14. Жылдамдық циклі қойындысын енгізу
MCAT тобы
MCAT атауы
С циклінің параметрлеріampуақыт Ц
Теңдеу атауы speedLoopSampуақыт
Сипаттама
Бірлік
Баяу басқару циклінің кезеңі. Бұл [сек] өшірілген мән FreeMASTER арқылы мақсаттан оқылады, себебі
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 27 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Кесте 14. Жылдамдық циклі қойындысын енгізу...жалғасы
MCAT тобы
MCAT атауы
Теңдеу атауы
Жылдамдық ramp
Bandwidth F0 Attenuation Inc жоғары
Inc төмендеді
Нақты жылдамдық сүзгісі
Жылдамдық PI контроллерінің шектеулері
Кесу жиілігі Жоғарғы шек
speedLoopF0 speedLoopKsi speedLoopIncUp
speedLoopIncDown
speedLoopCutOffFreq
speedLoopUpperLimit
Төменгі шек
speedLoopLowerLimit
Сипаттама
Бірлік
қолданба уақыты ендірілген кодта перифериялық құрылғылар параметрі арқылы орнатылады. Бұл мән мақсат қосылмаған және мәнді мақсаттан алу мүмкін болмаған жағдайда ғана қолжетімді болады.
Жылдамдық реттегішінің өткізу қабілеті [Гц]
Жылдамдық реттегішінің әлсіреуі –
Қажетті жылдамдық максималды жеделдету
[айн/мин/сек]Қажетті жылдамдық максималды жеделдету
[айн/мин/сек]Жылдамдықтың кері байланысы ([Гц] PI алуды енгізуден бұрын) сүзгі өткізу жолағы.
Максималды қажетті Q осінің тогы [A] (Жылдамдық реттегішінің шығысы). Qaxis ток шектеуі қозғалтқыш моментінің шектеуіне тең.
Минималды қажетті Q осі тогы [A] (Жылдамдық реттегішінің шығысы). Qaxis ток шектеуі қозғалтқыш моментінің шектеуіне тең.
Шығару теңдеулері (mX_pmsm_appconfig.h файлына сақтау үшін, сондай-ақ сәйкес FreeMASTER айнымалысын жаңарту үшін қолданылады):
· M1_SPEED_PI_PROP_GAIN = (4 * speedLoopKsi * pi * speedLoopF0 * параметрлерJ) / (parametersKt * parametersPp))
· M1_SPEED_PI_INTEG_GAIN = ((2 * pi * speedLoopF0) * (2 * pi * speedLoopF0) * параметрлерJ) / (parametersKt * parametersPp) * (speedLoopSampleTime / DiscMethodFactor))
· M1_SPEED_RAMP_UP = (speedLoopIncUp * speedLoopSampleTime / (60 / (параметрлерPp * 2 * pi))) · M1_SPEED_RAMP_ТӨМЕН = (speedLoopIncDown * speedLoopSampleTime / (60 / (параметрлерPp * 2 * pi))) · M1_SPEED_IIR_B0= (2 * pi * speedLoopCutOffFreq * speedLoopSampleTime) / (2 + (2 * пи *)
speedLoopCutOffFreq * speedLoopSampбос уақыт))
· M1_SPEED_IIR_B1 = (2 * pi * speedLoopCutOffFreq * speedLoopSampleTime) / (2 + (2 * пи * speedLoopCutOffFreq * speedLoopS)ampбос уақыт))
· M1_SPEED_IIR_A1 = -(2 * pi * speedLoopCutOffFreq * speedLoopSampleTime – 2) / (2 + (2 * pi * speedLoopCutOffFreq * speedLoopS)ampбос уақыт))
· M1_SPEED_LOOP_HIGH_LIMIT = speedLoopUpperLimit · M1_SPEED_LOOP_LOW_LIMIT = speedLoopLowerLimit · Tfilt = M1_SPEED_PI_PROP_GAIN/(M1_SPEED_PI_INTEG_GAIN * (2/speedLoopS)ampleTime)) · M1_SPEED_IIR_ZC_B0=(speedLoopSampleTime / (speedLoopSampleTime + 2 * Tfilt )) · M1_SPEED_IIR_ZC_B1=(speedLoopSampleTime / (speedLoopSampleTime + 2 * Tfilt )) · M1_SPEED_IIR_ZC_A1=(-1)*(speedLoopSampleTime – 2 * Tfilt) / (speedLoopSampleTime + 2 * Tfilt)
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 28 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
8.3.1.5 Сервобасқару
Бұл қойынды позиция циклінің P/PI контроллерінің кірістерін және шығыс шектеулерін реттеуге мүмкіндік береді. MCAT тобы мен MCAT атауы параметрді MCAT орналасуында табуға көмектеседі. Теңдеу атауы төмендегі теңдеулердегі кіріс параметрін көрсетеді.
Кесте 15. Сервобасқару қойындысының кірісі
MCAT тобы
MCAT атауы
Сервобасқару параметрлері
Sampуақыт Ц
Теңдеу атауы positionLoopSampуақыт
Өткізу жолағы F0 әлсірету позициясы циклі – P Жоғарғы шекті контроллер шектері Төменгі шек
Жылдамдық циклі – PI Жоғарғы шекті контроллердің шектері
positionLoopF0 positionLoopKsi positionPCControllerHighLimit
позицияPCControllerLowLimit
servo_speedLoopUpperLimit
Төменгі шек
servo_speedLoopLowerLimit
Сипаттама
Бірлік
Баяу басқару циклінің кезеңі. Бұл [сек] өшірілген мән FreeMASTER арқылы мақсаттан оқылады, себебі қолданба уақыты ендірілген кодта перифериялық құрылғылар параметрі арқылы орнатылады. Бұл мән мақсат қосылмаған және мәнді мақсаттан алу мүмкін болмаған жағдайда ғана қолжетімді болады.
Сервоконтроллердің өткізу қабілеті
[Гц]Сервоконтроллердің әлсіреуі –
Максималды қажетті жылдамдық (позиция контроллерінің шығысы)
[айн/мин/сек]Минималды қажетті жылдамдық (контроллердің шығысы [айн/мин/сек])
Максималды қажетті Q осінің тогы [A] (Жылдамдық реттегішінің шығысы). Qaxis ток шектеуі қозғалтқыш моментінің шектеуіне тең.
Минималды қажетті Q осі тогы [A] (Жылдамдық реттегішінің шығысы). Qaxis ток шектеуі қозғалтқыш моментінің шектеуіне тең.
Шығару теңдеулері (mX_pmsm_appconfig.h файлына сақтау үшін, сондай-ақ сәйкес FreeMASTER айнымалысын жаңарту үшін қолданылады):
· k10 = 1/(2 * pi * parametersPp) · M1_SERVO_POSITION_P_PROP_GAIN= (2 * pi * positionLoopF0)/(2 * positionLoopKsi + 1) * k10 · M1_SERVO_POSITION_P_HIGH_LIMIT=( PC 2 trog Limit *Piметр позициясы *Hs 60.0 ) · M1_SERVO_POSITION_P_LOW_LIMIT=( 2 * pi * позицияPControllerLowLimit * параметрлерPp / 60.0 ) · M1_SERVO_FEED_FRWD_K1= ( 2 * positionLoopKsi * M1_GA_PRI * PO_ SERVO_ / 2
positionLoopF0))
· M1_SERVO_FEED_FRWD_K2= ( M1_SERVO_POSITION_P_PROP_GAIN / (( 2 * pi * positionLoopF0) * ( 2 * pi * positionLoopF0)) )
· Tfilt = (2 * positionLoopKsi + 1 ) / (( 2 * positionLoopKsi + 1) * 2 * pi * positionLoopF0) · M1_SERVO_IIR_ZC_B0 = (positionLoopSampleTime/(positionLoopSampleTime + 2 * Tfilt) ) · M1_SERVO_IIR_ZC_B1= (positionLoopSampleTime/(positionLoopSampleTime + 2 * Tfilt) ) · M1_SERVO_IIR_ZC_A1= (-1) * (positionLoopSampleTime – 2 * Tfilt ) / (positionLoopSampleTime + 2 * Tfilt) · M1_SERVO_SPEED_PI_PROP_GAIN = (((2 * positionLoopKsi + 1) * (2 * pi * positionLoopF0) * параметрлерJ) /
(параметрлерKt * параметрлерРп) )
· M1_SERVO_SPEED_PI_INTEG_GAIN = (((parametersJ * (2 * positionLoopKsi + 1) * (2 * pi * positionLoopF0) * (2 * pi * positionLoopF0)) / (parametersKt * parametersPp) ) * (positionLoopSampleTime / DiscMethodFactor)
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 29 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
· M1_SERVO_SPEED_PI_HIGH_LIMIT = servo_speedLoopUpperLimit · M1_SERVO_SPEED_PI_LOW_LIMIT = servo_speedLoopLowerLimit
8.3.1.6 Датчиксіз
Бұл қойынды BEMF бақылаушысы және бақылау бақылаушысы параметрлерін реттеуге және ашық циклды іске қосуды реттеуге мүмкіндік береді. MCAT тобы мен MCAT атауы параметрді MCAT орналасуында табуға көмектеседі. Теңдеу атауы төмендегі теңдеулердегі кіріс параметрін көрсетеді.
Кесте 16. Сенсорсыз қойынды кірісі
MCAT тобы
MCAT атауы
Теңдеу атауы
BEMF бақылаушысы F0
параметрлері
sensorlessBemfObsrvF0 sensorlessBemfObsrvKsi
Бақылау
F0
бақылаушы параметрлері
sensorlessTrackObsrvF0 sensorlessTrackObsrvKsi
Ашық циклды іске қосу параметрлері
Іске қосу ramp Іске қосу ағымдағы біріктіру жылдамдығы
sensorlessStartupRamp sensorlessStartupCurrent sensorlessMergingSpeed
Біріктіру коэффициенті сенсорсызБіріктіруКоэфф
Сипаттама BEMF бақылаушысының өткізу қабілеті BEMF бақылаушысының әлсіреуі Бақылаушы бақылаушының өткізу қабілетінің төмендеуі Бақылаушының әлсіреуі
Ашық циклды іске қосу ramp Ашық контурдың іске қосылу тогы Біріктіру жылдамдығы Біріктіру коэффициенті (100 % = біріктіру бір электрлік айналымда орындалады)
Бірлік [Гц] [Гц] –
[айн/мин] [A] [айн/мин] [%]
Шығару теңдеулері (mX_pmsm_appconfig.h файлына сақтау үшін, сондай-ақ сәйкес FreeMASTER айнымалысын жаңарту үшін қолданылады):
· M1_I_SCALE = (параметрлерLd / (параметрлерLd + ағымдағыLoopS)ampleTime * parametersRs)) · M1_U_SCALE = (currentLoopSampleTime / (параметрлерLd + currentLoopSampleTime * параметрлерRs)) · M1_E_SCALE = (currentLoopSampleTime / (параметрлерLd + currentLoopSampleTime * параметрлерRs)) · M1_WI_SCALE = (параметрлерLq * ағымдағыLoopSampleTime / (параметрлерLd + currentLoopSampбос уақыт *
параметрлерRs))
· M1_BEMF_DQ_KP_GAIN = ((2 * сенсорсызBemfObsrvKsi * 2 * pi * сенсорсызBemfObsrvF0 * параметрлерLd параметрлеріRs))
· M1_BEMF_DQ_KI_GAIN = (параметрлерLd * (2 * pi * сенсорсызBemfObsrvF0)^ 2 * ағымдағы циклampleTime) · M1_TO_KP_GAIN = 2 * sensorlessTrackObsrvKsi * 2 * pi * sensorlessTrackObsrvF0 · M1_TO_KI_GAIN = ((2 * pi * sensorlessTrackObsrvF0)^ 2) * currentLoopSampleTime · M1_TO_THETA_GAIN = (currentLoopSampleTime / pi) · M1_OL_START_RAMP_INC = (сенсорсызStartupRamp * currentLoopSampleTime / (60 / (параметрлерPp * 2 *
пи)))
· M1_OL_START_I = sensorlessStartupCurrent · M1_MERG_SPEED_TRH = (sensorlessMergingSpeed / (60 / (параметрлерPp * 2 * pi))) · M1_MERG_COEFF = ((sensorlessMergingCoeff / 100) *sensorlessMergingSpeed *параметрі
currentLoopSampуақыт) / 60
· TO_IIR_cutoff_freq = 1 / (2 * speedLoopSampleTime) * 0.8 · M1_TO_SPEED_IIR_B0 = (2 * pi * TO_IIR_cutoff_freq * currentLoopSampleTime) / (2 + (2 * пи *)
TO_IIR_cutoff_freq * currentLoopSampбос уақыт))
· M1_TO_SPEED_IIR_B1 = (2 * pi * TO_IIR_cutoff_freq * ағымдағы циклampleTime) / (2 + (2 * pi * TO_IIR_cutoff_freq * currentLoopS)ampбос уақыт))
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 30 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
· M1_TO_SPEED_IIR_A1 = -(2 * pi * TO_IIR_cutoff_freq * ағымдағы циклampleTime – 2) / (2 + (2 * pi * TO_IIR_cutoff_freq * currentLoopS)ampбос уақыт))
8.4 Моторды басқару режимдері – Моторды қалай іске қосу керек
«Жоба ағашында» сәйкес FreeMASTER қойындыларын пайдаланып скаляр және FOC басқару арасында таңдауға болады. FreeMASTER айнымалылары FreeMASTER жоба тармағында таңдалған басқару құрылымына сәйкес қолданбаны басқара алады. Бұл қолданбаны реттеу және жөндеу үшін пайдалы. Қажетті басқару құрылымы «M1 MCAT Control» айнымалысында таңдалуы керек. Қолданбаны қосу немесе өшіру үшін “M1 Application Switch” айнымалысын пайдаланыңыз. “M1 Application Switch” айнымалысын орнату/тазарту сонымен қатар барлық PWM арналарын қосады/өшіреді.
Қозғалтқышты іске қоспас бұрын бірнеше шарттарды орындау қажет:
1. Инверторға дұрыс көлеммен қосылған қуат көзіtage мәні. 2. Егер сенсорлық басқаруды (кодермен кері байланыс) пайдаланғыңыз келсе, кодерді инверторға қосыңыз. 3. Күтудегі ақау жоқ. «Motor M1» жобасының ішкі блогында «M1 ақау күтуде» айнымалысын тексеріңіз. Біраз болса
мәнін таңдасаңыз, алдымен ақаулық себебін жойыңыз немесе ақаулықты тексеруді өшіріңіз. (мысалыample айнымалы мәніндегі «M1 ақаулығын қосу блокталған ротор»)
8.4.1 Скалярлық басқару
Скалярлық басқару диаграммасы төмендегі суретте көрсетілген. Бұл қозғалтқышты басқару әдістерінің ең қарапайым түрі. Статор көлемінің шамасы арасындағы қатынасtage және жиілік номиналды мәнде сақталуы керек. Сондықтан басқару әдісі кейде Герцке Вольт (немесе В/Гц) деп аталады. Позицияны бағалау BEMF бақылаушысы және бақылау бақылаушы алгоритмдері, тіпті болжалды орын ақпараты тікелей пайдаланылмаса да, фондық режимде жұмыс істейді. Бұл BEMF бақылаушысын реттеу үшін пайдалы. Қосымша ақпаратты Sensorless PMSM FieldOriented Control (DRM148 құжаты) бөлімінен қараңыз.
VDC
Ud_req = 0 Um = Uq_req
dq
U_req U_req
SVM
Жиілік 2pi
ee Интегратор
VSI PMSM
Датчик
14-сурет.Скалярлық басқару режимі
Скалярлық басқаруда қозғалтқышты іске қосу үшін мына қадамдарды орындаңыз:
1. Жоба тармағының ішкі блогын «Скалярлық және томtage Control”. 2. “SCALAR_CONTROL” жүйесіндегі “M1 MCAT Control” айнымалысын ауыстырып қосу 3. “M1 Scalar Freq Required” айнымалысында қажетті жиілікті орнатыңыз. (яғни 20 Гц) 4. “M1 Application Switch” айнымалысын “1” күйіне орнатыңыз. Мотордың айналуын. 5. Қозғалтқыштың жылдамдығын, басқа күйін, графигін және алдын ала блокталған токтарды және сызбаларды бақылаңызb.
жазу құрылғылары.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 31 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
8.4.2 Ашық циклды басқару режимі
Ашық цикл режимі (оның диаграммасы төмендегі суретте көрсетілген) функциясы бойынша скалярлық басқару режиміне ұқсас. Дегенмен, ол қажетті параметрлерді көрсетуде көбірек икемділікті қамтамасыз етеді. Бұл режим келесі теңдеу бойынша нақты бұрыш пен жиілікті орнатуға мүмкіндік береді:
(4)
Том орнатудан басқаtage DQ осінде, осы режимді пайдаланған кезде ағымдағы контроллерлерді қосуға және D және Q осінде қажетті токтарды көрсетуге болады. Сондықтан бұл функцияны ағымдағы контроллер параметрін реттеу үшін пайдалануға болады. Ағымдағы контроллерлерді SPIN күйінде қосуға/өшіруге болмайтынын есте сақтаңыз (пайдаланушы ағымдағы контроллерлерді қосу/өшіру алдында қолданбаны ауыстырып-қосқышты ӨШІРУ керек).
VDC
Ud_req Uq_req
dq
U_req U_req
SVM
init
e
VSI PMSM
Датчик
Жиілік 2pi
e Интегратор
15-сурет.Тtage – Ашық циклды басқару
Қозғалтқышқа арналған томtage – Ашық циклды басқару, мына қадамдарды орындаңыз:
1. Жоба тармағының ішкі блогын «Openloop басқаруына» ауыстырыңыз. 2. “OPEN_LOOP” күйіндегі “M1 MCAT Control” айнымалысын ауыстырыңыз. 3. «M1 Openloop Required Ud» және «M1 Openloop Required Uq» айнымалыларында қажетті мәндерді орнатыңыз. 4. «M1 Openloop Theta Electrical» айнымалысында қажетті бастапқы орынды орнатыңыз. 5. «M1 Openloop Required Frequency Electrical» айнымалысында қажетті жиілікті орнатыңыз. 6. «M1 Application Switch» айнымалы мәнін «1» күйіне орнатыңыз. Мотордың айналуы. 7. Қозғалтқыш жылдамдығын, орнын, фазалық токтарды және қосалқы блок ауқымдарында алдын ала анықталған басқа графиктерді және
жазу құрылғылары.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 32 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
id_req
iq_req
ZC сүзгісі
Шығару шегі [%]
Ағымдағы PI контроллерінің шегі
есептеу
–
PI
Ud_req
Uq_req
–
PI
dq
U_req U_req
SVM
e
VDC VSI
id_real iq_real
dq
i_real i_real
abc
ia_real ib_real ic_real
init
e
PMSM сенсоры
Жиілік 2pi
e Интегратор
Сурет 16.Ток – Ашық циклды басқару
Ағымдағы қозғалтқышты іске қосу үшін – Ашық циклды басқару үшін мына қадамдарды орындаңыз:
1. Жоба тармағының ішкі блогын «Openloop басқаруына» ауыстырыңыз. 2. “OPEN_LOOP” күйіндегі “M1 MCAT Control” айнымалысын ауыстырыңыз. 3. «M1 Openloop Use I Control» айнымалы мәнін «1» мәніне орнатыңыз. 4. «M1 Openloop Required Id» және «M1 Openloop Required Iq» айнымалыларында қажетті мәндерді орнатыңыз. 5. «M1 Openloop Theta Electrical» айнымалысында қажетті бастапқы орынды орнатыңыз. 6. «M1 Openloop Required Frequency Electrical» айнымалысында қажетті жиілікті орнатыңыз. 7. «M1 Application Switch» айнымалы мәнін «1» күйіне орнатыңыз. Мотордың айналуы. 8. Қозғалтқыштың жылдамдығын, орнын, фазалық токтарды және қосалқы блок ауқымдарында алдын ала анықталған басқа графиктерді және
жазу құрылғылары.
8.4.3 томtage бақылау
томның блок-схемасыtage FOC 17-суретте көрсетілген. Скалярлық басқарудан айырмашылығы, позицияның кері байланысы BEMF бақылаушысы мен статор көлемінің көмегімен жабылады.tage шамасы қозғалтқыш жылдамдығына тәуелді емес. d-осі де, q-осі де статордың көлеміtages «M1 MCAT Ud қажет» және «M1 MCAT Uq қажет» өрістерінде көрсетілуі мүмкін. Бұл басқару әдісі BEMF бақылаушысының функционалдығын тексеру үшін пайдалы.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 33 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Ud_req Uq_req
dq
U_req U_req
SVM
e
Позиция/жылдамдық
бағалау
VDC VSI
PMSM сенсоры
17-сурет.Тtage FOC басқару режимі
Қозғалтқышқа арналған томtage басқару үшін мына қадамдарды орындаңыз:
1. Жоба тармағының ішкі блогын «Скалярлық және томtage Control». 2. «M1 MCAT Control» айнымалы мәнін «VOLTAGE_FOC». 3. «M1 MCAT Uq қажет» және «M1 MCAT Ud қажет» айнымалысында қажетті көлемді орнатуtages. 4. «M1 Application Switch» айнымалы мәнін «1» күйіне орнатыңыз. Мотордың айналуы. 5. Қозғалтқыштың жылдамдығын, орнын, фазалық токтарды және қосалқы блок ауқымдарында алдын ала анықталған басқа графиктерді және
жазу құрылғылары.
8.4.4 Ток/моментті басқару
Ағымдағы FOC (немесе момент) басқаруы ротордың позициясының кері байланысын және токтардың dq анықтамалық жүйесіне айналуын қажет етеді. Қозғалтқышты басқару үшін 1-суретте көрсетілгендей екі анықтамалық айнымалы («M1 MCAT идентификаторы қажет» және «M18 MCAT Iq қажет») қол жетімді. «M1 MCAT идентификаторы қажет» d осінің ток құрамдас бөлігі ротор ағынын басқарады. «M1 MCAT Iq Required» токтың q осі ток құрамдас бөлігі айналу моментін жасайды және оны қолдану арқылы қозғалтқыш жұмыс істей бастайды. «M1 MCAT Iq қажет» токтың полярлығын өзгерту арқылы қозғалтқыш айналу бағытын өзгертеді. BEMF бақылаушысы дұрыс реттелсе, ағымдағы PI контроллерлерін ағымдағы FOC басқару құрылымы арқылы реттеуге болады.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 34 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
id_req = 0
Шығару шегі [%]
Ағымдағы PI контроллерінің шегі
есептеу
–
PI
Ud_req
iq_req
ZC сүзгісі
Uq_req
–
PI
id_real iq_real
VDC
dq
U_req
SVM
VSI
U_req
e
dq
i_real i_real
abc
ia_real ib_real ic_real
e
Позиция/жылдамдық
бағалау
PMSM сенсоры
18-сурет.Ток/моментті басқару режимі (датчигі бар)
Қозғалтқышты ток бақылауында іске қосу үшін мына қадамдарды орындаңыз:
1. Жоба тармағының ішкі блогын «Ағымдағы басқаруға» ауыстырыңыз. 2. «CURRENT_FOC» бойынша «M1 MCAT Control» айнымалысын ауыстырыңыз. 3. «M1 MCAT Iq Required» және «M1 MCAT Id Required» айнымалыларында қажетті токтарды орнатыңыз. 4. «M1 Application Switch» айнымалы мәнін «1» күйіне орнатыңыз. Мотордың айналуы. 5. Қозғалтқыштың жылдамдығын, орнын, фазалық токтарды және қосалқы блок ауқымдарында алдын ала анықталған басқа графиктерді және
жазу құрылғылары.
8.4.5 FOC жылдамдығын басқару
19-суретте көрсетілгендей, жылдамдық PMSM сенсоры/датчиксіз FOC жылдамдықты басқару құрылымын қосу арқылы іске қосылады. «М1 жылдамдық қажет» өрісіне қажетті жылдамдықты енгізіңіз. d-осінің ток анықтамасы бүкіл FOC жұмысы кезінде 0-де сақталады.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 35 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Шығару шегі [%] M1_CLOOP_LIMIT
Ағымдағы PI контроллерінің шегі
есептеу
e_req (M1 жылдамдық қажет)
M1_SPEED_RAMP_ЖОҒАРЫ M1_SPEED_RAMP_ТӨМЕН
Жылдамдық ramp
ZC
Ауыстыру
сүзгі
M1_SPEED_IIR_ZC_B0
M1_SPEED_IIR_ZC_B1 M1_SPEED_IIR_ZC_A1
id_req = 0
M1_SPEED_LOOP_HIGH_LIMIT M1_SPEED_LOOP_LOW_LIMIT
Шектеулер
–
PI
iq_req
ZC сүзгісі
–
M1_SPEED_PI_PROP_GAIN M1_SPEED_PI_INTEG_GAIN
M1_Q_IIR_ZC_B0
M1_Q_IIR_ZC_B1 M1_Q_IIR_ZC_A1
–
PI
Ud_req
M1_D_KP_GAIN M1_D_KI_GAIN
Uq_req PI
M1_Q_KP_GAIN M1_Q_KI_GAIN
id_real
iq_real
e_real
M1_SPEED_IIR_B0
M1_SPEED_IIR_B1 M1_SPEED_IIR_A1
Жылдамдық сүзгісі
VDC
dq
U_req
SVM
VSI
U_req
e
dq
i_real i_real
abc
ia_real ib_real ic_real
e Орын/жылдамдықты бағалау
PMSM сенсоры
Сурет 19. FOC жылдамдығын басқару режимі (датчигі бар)
Қозғалтқышты FOC жылдамдығымен басқару үшін келесі қадамдарды орындаңыз:
1. Жоба тармағының қосалқы блогын «Жылдамдықты басқаруға» ауыстырыңыз. 2. «SPEED_FOC» бойынша «M1 MCAT Control» айнымалысын ауыстырыңыз. 3. “M1 MCAT POSPE Sensor” айнымалысында сенсорлы және сенсорсыз басқаруды таңдаңыз. 4. «M1 Speed Required» айнымалысында қажетті жылдамдықты орнатыңыз. (яғни 1000 айн/мин). Мотор автоматты түрде іске қосылады
айналдыру. 5. Қозғалтқыш жылдамдығын, орнын, фазалық токтарды және субблок ауқымдарында алдын ала анықталған басқа графиктерді және
жазу құрылғылары.
8.4.6 Позицияны (серво) басқару
PMSM сенсорының FOC орны 20-суретте көрсетілген (тек сенсорлы/кодер негізіндегі қолданбалар үшін қол жетімді). P контроллері арқылы позицияны басқаруды «Серво басқару» мәзір қойындысында реттеуге болады. Кері байланыс үшін кодер сенсоры қажет. Сенсорсыз позицияны басқару құралы жұмыс істемейді. FRDM-MC-LVPMSM тақтасында тежеу резисторы жоқ. Сондықтан P контроллерінің жұмсақ параметрлерін орнату қажет, өйткені томtagDC-шинадағы e жылдам айналатын білікті тежеу кезінде көтерілуі мүмкін. Бұл шамадан тыс кернеуді тудыруы мүмкінtage кінәсі.
m_req (M1 позициясы қажет)
Алға жіберу
M1_SERVO_FEED_FRWD_K1
Дер
k2
Дер
M1_SERVO_FEED_FRWD_K2
k1
id_req = 0
M1_SERVO_POSITION_P_HIGH_LIMIT M1_SERVO_POSITION_P_LOW_LIMIT
Шектеулер
Қосу/Өшіру
M1_SERVO_SPEED_PI_HIGH_LIMIT M1_SERVO_SPEED_PI_LOW_LIMIT
Шектеулер
–
P
e_req
ZC
сүзгі
–
PI
iq_req
ZC сүзгісі
–
M1_SERVO_POSITION_P_PROP_GAIN
M1_SERVO_IIR_ZC_B0
M1_SERVO_IIR_ZC_B1 M1_SERVO_IIR_ZC_A1
M1_SERVO_SPEED_PI_PROP_GAIN M1_Q_IIR_ZC_B0
M1_SERVO_SPEED_PI_INTEG_GAIN M1_Q_IIR_ZC_B1 M1_Q_IIR_ZC_A1
Шығару шегі [%] M1_CLOOP_LIMIT
Ағымдағы PI контроллерінің шегі
есептеу
–
PI
Ud_req
M1_D_KP_GAIN M1_D_KI_GAIN
Uq_req PI
M1_Q_KP_GAIN M1_Q_KI_GAIN
id_real
iq_real
m_real
e_real
M1_SPEED_IIR_B0
M1_SPEED_IIR_B1 M1_SPEED_IIR_A1
Жылдамдық сүзгісі
VDC
dq
U_req
SVM
VSI
U_req
e
dq
i_real i_real
abc
ia_real ib_real ic_real
e Орын/жылдамдықты бағалау
PMSM сенсоры
Сурет 20. Позицияны басқару режимі Қозғалтқышты күйде (серво) басқару үшін келесі қадамдарды орындаңыз:
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 36 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
1. Жоба тармағының ішкі блогын «Позицияны басқаруға» ауыстырыңыз. 2. «POSITION_CNTRL» ішіндегі «M1 MCAT басқару» айнымалысын ауыстырыңыз. 3. “M1 MCAT POSPE Sensor” айнымалы мәнін “Кодер [1]” күйіне ауыстырыңыз. 4. «M1 Position Required» айнымалысында қажетті позицияны орнатыңыз. (яғни 10 айналым). 5. «M1 Application Switch» айнымалы мәнін «1» күйіне орнатыңыз. Қозғалтқыш қажетті уақытта іске қосылады және автоматты түрде тоқтайды
позиция. 6. Мотор айналмаса, «M1 кодтаушы бағытын» өзгертіңіз. (8.7.1 тарауын қараңыз) 7. Қозғалтқыштың жылдамдығын, орнын, фазалық токтарды және қосалқы блок ауқымдарында алдын ала анықталған басқа графиктерді және
жазу құрылғылары.
8.5 Ақауларды түсіндіру
Қозғалтқыш жұмыс істеп тұрғанда немесе баптау процесі кезінде бірнеше ақаулық жағдайлар болуы мүмкін. Демек, мотор-басқару эксample-де «Motor M1» FreeMASTER қосалқы блогының ауыспалы сағатында орналасқан біріктірілген ақау белгісі бар. Ақаулық көрсетілсе, күй машинасы ҚАТЕЛІК күйіне өтеді.
Сурет 21. «Motor M1» қосалқы блогында орналасқан айнымалы сағаттағы ақаулар
8.5.1 «M1 ақауы күтілуде» айнымалысы
Ол шын мәнінде сақталатын ақауларды көрсетеді, яғни ақаулық жағдайлары кезінде көрсетілген ақау орындалды. Мысалыample, егер дерек көзі томtage әлі де астық астындаtage ақаулық шегі, төменгі кернеуtage күтудегі ақау көрсетіледі. Егер ақаулық күйі жойылса, күтудегі ақау автоматты түрде жойылады. FreeMASTER айнымалы сағатында екілік пішімде “M1 ақау күтуде” көрсетіледі. Айнымалыдағы әрбір орын басқа ақаулық жағдайын білдіреді.
· b 0000 0001 – артық ток ақауы көрсетіледі. Егер шамадан тыс ток ақауы болса, PWM автоматты түрде өшіріледі. Ақаулық DC-шина тогы Imax мәнінен (токты сезетін HW шкаласы) асқанда орын алады.
· b 0000 0010 – төменгі томtage ақауы көрсетіледі. Астыңғы томtage ақаулық UDCBus томtage (тtage) шек астындағы U DCB мәнінен төмен.
· b 0000 0100 – артық көлемtage ақауы көрсетіледі. Шамадан тысtage ақаулық UDCBus томtage (тtage) шекті мәннен асатын U DCB мәнінен жоғары.
· b 0000 1000 – шамадан тыс жүктеме ақаулығы көрсетіледі. Шамадан тыс жүктеме ақаулығы ротордың шамадан тыс жүктелуі кезінде орын алады. · b 0001 0000 – артық жылдамдық ақауы көрсетіледі. Шамадан тыс жылдамдық ақауы ротордың айналу жылдамдығынан асқанда пайда болады
N шегінен асып кетті.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 37 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
· b 0010 0000 – блок роторының ақауы көрсетіледі. Блок роторының ақаулығы кері ЭМӨ көлемі болғанда орын аладыtage E блогының табалдырығынан төмен және құлдырау ұзақтығы E блогынан ұзағырақ.
22-суретtage ақаулық көрсетілді (күтуде)
8.5.2 «M1 ақауы түсірілді» айнымалысы
Қандай да бір ақаулық жағдай пайда болса, түсірілген ақау көрсетіледі. Күтудегі ақауға ұқсас, түсірілген ақаулық BIN пішімінде көрсетіледі, бірақ әрбір ақаулық түрінің өз айнымалысы бар («M1 ақаулығы токтан асып түсті» және т.б.). Мысалыample, егер undervoltage Ақаулық жағдайы орындалды, ақау табылды деп көрсетіледі. Түсірілген ақаулық төменгі дыбыстан кейін де көрсетіледіtage ақаулық күйі жоғалады. Түсірілген ақаулар «Clear [1]» мәнін «M1 Fault Clear» жазу арқылы қолмен жойылады.
23-суретtage ақаулық жазылды
8.5.3 «M1 Fault Enable» айнымалысы Баптау процесі кезінде ақаулық көрсеткіші қажетсіз болуы мүмкін. Сондықтан ақау белгісін «M0 Fault Enable» айнымалыларына «Disabled [1]» жазу арқылы өшіруге болады. Ескертпе: артық ток ақауын өшіру мүмкін емес.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 38 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Ескертпе: Ақаулық шектері «MCAT параметрлері» қойындысында орналасқан.
8.6 Қозғалтқыштың бастапқы параметрлері және аппараттық конфигурациясы
Моторды басқару, мысалыamples екі немесе одан да көп конфигурацияны қамтиды files: m1_pmsm_appconfig.h, m2_pmsm_appconfig.h, т.б. Әрқайсысында таңдалған қозғалтқыш үшін реттелетін тұрақты мәндер бар (2-бөлімде қолдау көрсетілетін қозғалтқыштарды қараңыз). Қозғалтқыштың бастапқы параметрлері және аппараттық құрал конфигурациясы (инвертор) m1_pmsm_appconfig.h конфигурациясынан жүктелген MCAT үшін. file. Қосылған қозғалтқышқа сәйкес қозғалтқыш конфигурациясын өзгертудің ағаш жолдары бар.
1. Бірінші әдіс - конфигурацияның атын өзгерту file: · Жобада бұрынғыample қалтасында конфигурацияны табыңыз file пайдалануға арналған. · Бұл конфигурацияның атын өзгерту file m1_pmsm_appconfig.h. · Жобаны қайта құрыңыз және кодты MCU-ға жүктеңіз.
2. Екінші әдіс 8.3 тарауда сипатталғандай қозғалтқыш конфигурациясын өзгерту болып табылады. 3. Соңғы әдіс - қозғалтқыш пен аппараттық құрал параметрлерін қолмен өзгерту:
· Арнайы MCAT қосылатын модулі бар PMSM басқару қолданбасын FreeMASTER жобасын ашыңыз. · «Параметрлер» қойындысын таңдаңыз. · Параметрлерді қолмен көрсетіңіз. Қозғалтқыш параметрлерін қозғалтқыштың техникалық деректер парағынан алуға болады
немесе PMSM Electrical Parameters Measurement (AN4680 құжаты) бөлімінде сипатталған PMSM параметрлерін өлшеу процедурасын пайдалану. 17-кестеде берілген барлық параметрлер қолжетімді. Қозғалтқыш инерциясы J жалпы жүйе инерциясын білдіреді және оны механикалық өлшеу арқылы алуға болады. J параметрі жылдамдық реттегішінің тұрақтысын есептеу үшін қолданылады. Дегенмен, контроллерді қолмен баптау осы тұрақтыны есептеу үшін де пайдаланылуы мүмкін.
17-кесте.MCAT қозғалтқышының параметрлері Параметр
Бірліктер
Сипаттама
Типтік диапазон
pp
[-]Мотор полюстерінің жұптары
1-10
Rs
[]1 фазалы статор кедергісі 0.3-50
Ld
[H]1-фазалы тікелей индуктивтілік 0.00001-0.1
Lq
[H]1 фазалы квадратура
0.00001-0.1
индуктивтілік
Ke
[V.sec/rad]BEMF тұрақтысы
0.001-1
J
[кг.м2]Жүйе инерциясы
0.00001-0.1
Iph номи
[A]Қозғалтқыштың номиналды фазалық тогы
0.5-8
Жоғары нөмір
[V]Қозғалтқыштың номиналды фазасының көлеміtage
10-300
N ном
[айн/мин]Қозғалтқыштың номиналды жылдамдығы
1000-2000
· Аппараттық шкалаларды орнатыңыз – стандартты қуатқа сілтеме жасаған кезде осы екі өрісті өзгерту қажет емес.tagэлектрондық тақта қолданылады. Бұл шкалалар максималды өлшенетін ток пен көлемді білдіредіtage аналогтық шамалар.
· Ақаулық шектеулерін тексеріңіз – бұл өрістер қозғалтқыш параметрлері мен аппараттық құрал шкалалары арқылы есептеледі (18 кестені қараңыз).
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 39 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Кесте 18. Ақаулық шектеулері Параметр
Бірліктер
Сипаттама
Типтік диапазон
U DCB сапары
[V]Тtage сыртқы тежегіш резистор қосқышы қосылатын мән
U DCB астам ~ U DCB макс
U DCB астында
[V]Триггер мәні төмендетілгенtage ақаулық анықталды
0 ~ U DCB жоғары
U DCB аяқталды
[V]Триггер мәні, онда U DCB астында ~ U максtage ақаулық анықталды
N аяқталды
[айн/мин]N nom ~ N максималды жылдамдық ақауы анықталған триггер мәні
N мин
[айн/мин]Ең төменгі нақты жылдамдық мәні (0.05~0.2) *Сенсорсыз басқару үшін N макс
· Қолданба шкалаларын тексеріңіз – бұл өрістер қозғалтқыш параметрлері мен аппараттық құрал шкалалары арқылы есептеледі (19 кестені қараңыз).
Кесте 19. Қолданба масштабтары Параметр
Бірліктер
Сипаттама
Типтік диапазон
N макс
[айн/мин]Жылдамдық шкаласы
>1.1 * N ном
Е блогы
[V]BEMF шкаласы
ke* Nmax
kt
[Нм/А]Қозғалтқыш моментінің тұрақтысы
–
· Туралау параметрлерін тексеріңіз – бұл өрістер қозғалтқыш параметрлері мен аппараттық құрал шкалалары арқылы есептеледі. Параметрлер қажетті көлемді білдіредіtage роторды туралау кезінде қозғалтқышқа қолданылатын мән және оның ұзақтығы.
· Өзгертілген параметрлерді ішкі бөлікке сақтау үшін file, «Деректерді сақтау» түймесін басыңыз.
8.7 Басқару параметрлерін баптау
Токты дұрыс өлшеуді және артқы ЭҚК бақылаушысының дұрыс жұмысын тексеру үшін төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. “M1 MCAT Control” FreeMASTER айнымалы сағатында скаляр басқару элементін таңдаңыз. 2. “M1 Application Switch” айнымалы мәнін “ON” күйіне қойыңыз. Қолданба күйі «RUN» күйіне өзгереді. 3. «M1 Scalar Freq Required» айнымалысында қажетті жиілік мәнін орнатыңыз; мысалыample, 15 Гц ішінде
«Скаляр және томtage Control» FreeMASTER жоба тармағы. Мотор жұмыс істей бастайды. 4. «Скалярлық және томtage Control» FreeMASTER жоба тармағы. 5. V/Hz pro үшін оңтайлы қатынасfile MCAT көмегімен тікелей V/Гц коэффициентін өзгерту арқылы табуға болады
«Скалярлық V/Гц коэффициенті» енгізу. Қозғалтқыш токтарының пішіні синусоидалы пішінге жақын болуы керек (24-сурет).
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 40 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Сурет 24. Фазалық токтар
6. Бақылаушының жұмысын тексеру үшін «Орын» жазу құрылғысын таңдаңыз. Артқа-ЭМӨ позициясы мен жылдамдық бақылаушысы дұрыс жұмыс істеуі үшін «Позицияның электрлік скаляры» мен «Есептелген орын» арасындағы айырмашылық минималды болуы керек (25-суретті қараңыз). Позициялардың айырмашылығы қозғалтқыш жүктемесіне байланысты. Жүктеме неғұрлым жоғары болса, жүктеме бұрышына байланысты позициялар арасындағы айырмашылық соғұрлым үлкен болады.
Сурет 25. Жасалған және болжамды позициялар
7. Қарсы жылдамдық бағыты қажет болса, «M1 скаляр жиілігі қажет» айнымалысына теріс жылдамдық мәнін орнатыңыз.
8. Бұл қадамда бақылаушының тиісті функционалдығы және аналогтық шамаларды өлшеу күтіледі.
9. томды қосыңызtage FOC режимі «M1 MCAT Control» айнымалы мәніндегі негізгі қолданба қосқышы «M1 Application Switch» өшірулі.
10. Негізгі қолданба қосқышын қосыңыз және «M1 MCAT Uq Required» айнымалысында нөлден басқа мәнді орнатыңыз. FOC алгоритмі қозғалтқышты іске қосу үшін болжалды орынды пайдаланады.
8.7.1 Кодер сенсорының параметрі
Кодер сенсорының параметрлері «Сенсорлар» қойындысында. Кодер сенсоры сенсорлық жылдамдық үшін жылдамдық пен орынды есептеуге мүмкіндік береді. Кодерлерді дұрыс санау үшін бір айналымдағы кодер импульстерінің санын және дұрыс санау бағытын орнатыңыз. Кодер импульстерінің саны туралы ақпаратқа негізделген
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 41 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
оны өндірушіден кодтаушы. Кодер сенсорында бір айналымға көбірек импульстар болса, жылдамдық пен позицияны есептеу дәлірек болады. Санау бағыты кодер сигналдарын NXP Freedom тақтасына қосу арқылы, сондай-ақ қозғалтқыш фазаларын қосу арқылы қамтамасыз етіледі.
Айналу бағытын анықтау үшін төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. «Скалярлық және томtagЖоба тармағындағы e Control» қойындысын таңдап, «M1 MCAT Control» айнымалысында «SCALAR_CONTROL» таңдаңыз.
2. Қолданба қосқышын қосыңыз. Қолданба күйі «RUN» күйіне өзгереді. 3. «M1 Scalar Freq Required» айнымалысында қажетті жиілік мәнін орнатыңыз; мысалыample, 15 Гц. Мотор
жүгіре бастайды. 4. Кодер бағытын тексеріңіз. «Скалярлық және томtage Басқару»
жоба ағашы. Кодер бағыты дұрыс болса, есептелген жылдамдық өлшенген механикалық жылдамдыққа тең болады. Егер өлшенген механикалық жылдамдық есептелген жылдамдыққа қарама-қарсы болса, бағытты өзгерту керек. Бірінші әдіс – «M1 Encoder Direction» айнымалы мәнін өзгерту – тек 0 немесе 1 мәнге рұқсат етіледі. Екінші әдіс - кодер сымдарын - А фазасы және В фазасы (немесе керісінше).
26-сурет. Кодер бағыты – оң жақ бағыт
27-сурет. Кодер бағыты – дұрыс емес бағыт
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 42 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
8.7.2 Туралауды баптау
Туралау параметрлері үшін «Параметрлер» MCAT қойындысына өтіңіз. Туралау процедурасы роторды дәл бастапқы күйге орнатады және қозғалтқышқа толық іске қосу моментін қолдануға мүмкіндік береді. Дұрыс бастапқы күй негізінен жоғары іске қосу жүктемелері үшін қажет (компрессорлар, шайбалар және т.б.). Туралау роторды іске қосу алдында ешқандай тербеліссіз тұрақты күйде ұстауға бағытталған.
· Туралау томtage - туралау кезінде d осіне қолданылатын мән. Жоғары білікті жүктеме үшін бұл мәнді арттырыңыз.
· Туралау ұзақтығы туралау тәртібі шақырылатын уақытты білдіреді. Ротордың тербелісін немесе туралау процесінің соңында қозғалысты жою үшін осы параметрді реттеңіз.
8.7.3 Ағымдық циклды баптау
Ағымдағы D, Q және PI контроллерлерінің параметрлері қозғалтқыш параметрлері арқылы толығымен есептеледі және бұл режимде ешқандай әрекет қажет емес. Есептелген цикл параметрлері қажетті жауапқа сәйкес келмесе, өткізу қабілеттілігі мен әлсіреу параметрлерін реттеуге болады.
1. FreeMASTER жоба ағашында “Openloop Control” параметрін таңдаңыз, “M1 MCAT Control” параметрін “OPENLOOP_CTRL” күйіне орнатыңыз және “M1 Openloop Use I Control” параметрін қосыңыз.
2. “M1 Application Switch” қосу арқылы қолданбаны қосыңыз, содан кейін роторды туралау үшін “M1 Openloop Requred Id” параметрін орнатыңыз. (Роторды туралау әрқашан Id пайдаланады, тіпті Q осінің реттегішін баптасаңыз да)
3. Қозғалтқышты механикалық түрде бекітіп, қолданбаны өшіріңіз. 4. MCAT «Ағымдағы цикл» қойындысында қажетті цикл өткізу қабілеті мен әлсіреуді орнатыңыз, содан кейін «Жаңарту» түймесін басыңыз.
мақсат» түймесін басыңыз. Реттеу циклінің өткізу қабілеттілігі параметрі цикл реакциясының қаншалықты жылдам екенін анықтайды, ал реттеу циклінің әлсіреу параметрі нақты асып кету шамасын анықтайды. 5. Жоба ағашында «Ағымдағы контроллер идентификаторы» жазу құрылғысын таңдап, қолданбаны қосыңыз және қажетті қадамды орнатыңыз amp«M1 Openloop талап етілетін идентификаторындағы» литуда. Жазғыштағы қадамдық жауапқа назар аударыңыз. 6. Қажетті жауапқа қол жеткізгенше, цикл өткізу қабілеттілігін және әлсіреуін реттеңіз. бұрынғыample толқын пішіндері ағымдағы цикл параметрлерінің дұрыс және қате параметрлерін көрсетеді: · Циклдің өткізу қабілеттілігі төмен (100 Гц) және Id тогының реттеу уақыты ұзақ (28-сурет).
Сурет 28. Id ток контроллерінің баяу қадамдық реакциясы · Контурдың өткізу қабілеттілігі (300 Гц) оңтайлы және Id тоғының жауап беру уақыты жеткілікті (29-сурет).
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 43 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Сурет 29. Id ток контроллерінің оңтайлы қадамдық реакциясы
· Контурдың өткізу қабілеттілігі жоғары (700 Гц) және Id тоғының жауап беру уақыты өте жылдам, бірақ тербеліспен және асып кетумен (30-сурет).
Сурет 30. Id ток контроллерінің жылдам қадамдық реакциясы
8.7.4 Жылдамдық ramp баптау
Жылдамдықты реттеу үшін ramp параметрлері үшін төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. Жылдамдық пәрмені жылдамдық реттегішіне r жылдамдығы арқылы қолданыладыamp. Рamp Функция секундына қозғалтқыштың үдеуін және баяулауын білдіретін екі қадамды (жоғары және төмен) қамтиды. Егер өсулер өте жоғары болса, олар жеделдету кезінде шамадан тыс ток ақауын және шамадан тыс кернеуді тудыруы мүмкін.tage баяулау кезіндегі ақау. «Жылдамдық» ауқымында «Сүзгіленген жылдамдық» толқын пішіні «Жылдам R» мәніне сәйкес келетінін көре аласыз.amp»Проfile.
2. Үстемелер скаляр және жылдамдықты басқару үшін ортақ болып табылады. Өсу өрістері «Жылдамдық циклі» қойындысында және екі реттеу режимінде де қолжетімді. «Нысанды жаңарту» түймесін басу өзгерістер MCU-ға қолданылады. Бұрынғыample speed profile 31-суретте көрсетілген. ramp төмендеу қадамы 500 айн/сек, ал жоғарылау 3000 айн/минутқа орнатылады.
3. Іске қосу ramp өсу «Сенсорсыз» қойындысында және оның мәні r жылдамдық циклінен жоғарыamp.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 44 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
31-сурет.Speed profile
8.7.5 Ашық циклды іске қосу
Ашық циклды іске қосу параметрлерін реттеу үшін төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. Іске қосу процесін «Сенсорсыз» қойындысында орналасқан параметрлер жинағы арқылы реттеуге болады. Олардың екеуі (рamp өсу және ағымдағы) реттеу режимдерінің екеуінде де қол жетімді. Іске қосу баптауын скалярлық басқарудан басқа барлық басқару режимдерінде өңдеуге болады. Оңтайлы мәндерді орнату қозғалтқыштың дұрыс іске қосылуына әкеледі. БұрынғыampТөмен динамикалық жетектердің (желдеткіштер, сорғылар) іске қосу күйі 32-суретте көрсетілген.
2. FreeMASTER жоба ағашынан «Іске қосу» жазу құрылғысын таңдаңыз. 3. Іске қосу r параметрін орнатыңызamp әдетте r жылдамдық циклінен жоғары мәнге өседіamp арттыру. 4. Іске қосу тогын қажетті іске қосу моментіне сәйкес орнатыңыз. Желдеткіштер немесе сорғылар сияқты жетектер үшін
іске қосу моменті өте жоғары емес және оны номиналды токтың 15 % орнатуға болады. 5. Қажетті біріктіру жылдамдығын орнатыңыз. Ашық цикл мен болжалды позицияны біріктіру басталған кезде шекті мән болады
көбінесе номиналды жылдамдықтың 5 % ~ 10 % диапазонында орнатылады. 6. Біріктіру коэффициентін орнатыңыз – позицияда біріктіру процесінің ұзақтығы, 100 % келесінің біріне сәйкес келеді.
электрлік революция. Мән неғұрлым жоғары болса, соғұрлым біріктіру жылдамырақ болады. 1%-ға жақын мәндер жоғары іске қосу моменті және ашық контур мен жабық контур арасындағы тегіс ауысулар қажет болатын жетектер үшін орнатылады. 7. Өзгерістерді MCU-ға қолдану үшін «Нысанды жаңарту» түймесін басыңыз. 8. «M1 MCAT басқару» айнымалысында «SPEED_FOC» таңдаңыз. 9. Қажетті жылдамдықты біріктіру жылдамдығынан жоғарырақ орнатыңыз. 10. Жазғыштағы іске қосу жауабын тексеріңіз. 11. Оңтайлы жауап алғанша іске қосу параметрлерін реттеңіз. 12. Ротор іске қосылмаса, іске қосу тогын арттырыңыз. 13. Біріктіру процесі сәтсіз аяқталса (ротор тұрып қалса немесе тоқтап қалса), іске қосуды азайтыңыз.amp ұлғайту, біріктіру жылдамдығын арттырыңыз және біріктіру коэффициентін 5 % етіп орнатыңыз.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 45 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
32-сурет.Моторды іске қосу
8.7.6 BEMF бақылаушысын баптау
BEMF және бақылау бақылаушысының өткізу қабілеті мен әлсіреу параметрлерін реттеуге болады. Өткізу қабілеті мен әлсіреу параметрлерін реттеу үшін төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. “Сенсорсыз” MCAT қойындысына өтіңіз. 2. BEMF бақылаушысының қажетті өткізу қабілеттілігін және әлсіреуін орнатыңыз. Өткізу жолағы әдетте мәнге орнатылады
ағымдағы цикл өткізу қабілетіне жақын. 3. Бақылау бақылаушысының қажетті өткізу қабілеті мен әлсіреуін орнатыңыз. Өткізу қабілеттілігі әдетте параметрде орнатылады
төмен динамикалық жетектердің көпшілігі үшін 10 20 Гц диапазоны (желдеткіштер, сорғылар). 4. Өзгерістерді MCU-ға қолдану үшін «Нысанды жаңарту» түймесін басыңыз. 5. FreeMASTER жоба ағашынан «Бақылаушы» жазу құрылғысын таңдап, бақылаушының жауабын
«Бақылаушы» жазу құрылғысы.
8.7.7 Жылдамдық PI контроллерін баптау
Қозғалтқыштың айналу жылдамдығын басқару контуры қозғалтқыш инерциясы мен үйкелісіне тәуелді механикалық уақыт тұрақтысы бар бірінші ретті функция болып табылады. Механикалық константа қол жетімді болса, PI контроллерінің тұрақтыларын цикл өткізу қабілеттілігі мен әлсіреу арқылы реттеуге болады. Әйтпесе, қажетті жылдамдық реакциясын алу үшін жылдамдық реттегіштерінің P және I бөліктерін қолмен реттеу қол жетімді (33-суретті қараңыз). PI контроллерінің тұрақты мәндерін реттеудің ондаған тәсілдері бар. PM синхронды қозғалтқышы үшін жылдамдық PI контроллерін орнату және реттеу үшін төмендегі қадамдарды орындаңыз:
1. FreeMASTER жоба ағашынан «Жылдамдық контроллері» опциясын таңдаңыз. 2. «Жылдамдық циклы» қойындысын таңдаңыз. 3. «Қолмен тұрақты баптау» опциясын тексеріңіз, яғни «Өткізу қабілеті» және «Өшу» өрістері өшірілген.
және «SL_Kp» және «SL_Ki» өрістері қосылған. 4. Пропорционалды күшейтуді реттеңіз:
· «SL_Ki» интегралдық күшейту мәнін 0-ге орнатыңыз. · r жылдамдығын орнатыңызamp 1000 айн/мин (немесе одан жоғары).
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 46 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
· Қозғалтқышты ыңғайлы жылдамдықпен іске қосыңыз (номиналды жылдамдықтың шамамен 30%-ы). · Қажетті жылдамдықтың қадамын Nnom-ның 40 % орнатыңыз. · Жүйе қажетті мәнге дұрыс және онсыз жауап бергенше «SL_Kp» пропорционалды күшейтуді реттеңіз
кез келген тербеліс немесе шамадан тыс асып кету:
«SL_Kp» өрісі төмен орнатылған болса, жүйенің жауабы баяу. «SL_Kp» өрісі жоғары орнатылған болса, жүйенің жауабы қатаңырақ болады. «SL_Ki» өрісі 0 болғанда, жүйе қажетті жылдамдыққа жете алмайды. Өзгерістерді MCU-ға қолдану үшін «Нысанды жаңарту» түймесін басыңыз. 5. Интегралды күшейтуді реттеңіз:
· Қажетті және нақты жылдамдықтар арасындағы айырмашылықты 0-ге дейін азайту үшін «SL_Ki» өрісін баяу арттырыңыз. · «SL_Ki» өрісін тербелістерді немесе нақты жылдамдықтың үлкен асып кетуін көрмейтіндей етіп реттеңіз.
қажетті жылдамдық қадамы қолданылған кезде мән.
· Өзгерістерді MCU-ға қолдану үшін «Нысаны жаңарту» түймесін басыңыз. 6. Қажетті жауап алынғанша цикл өткізу қабілеттілігін және әлсіреуін реттеңіз. бұрынғыampтолқын пішіндері
жылдамдық циклінің дұрыс және дұрыс емес параметрлері келесі суреттерде көрсетілген:
· “SL_Ki” мәні төмен және “Speed Actual Filtered” “Speed R” мәніне жетпейді.amp».
Сурет 33. Жылдамдық контроллерінің жауабы – SL_Ki мәні төмен, жылдамдық Ramp қол жеткізілмейді
· «SL_Kp» мәні төмен, «Сүзгіленген жылдамдық» айтарлықтай асып түседі және ұзақ тұндыру уақыты қажет емес.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 47 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
34-сурет.Жылдамдық контроллерінің жауабы – SL_Kp мәні төмен, Нақты Сүзілген жылдамдық айтарлықтай асып түседі
· Жылдамдық циклінің жауабында шамалы асып кету бар және «Жылдамдық нақты сүзілген» реттеу уақыты жеткілікті. Мұндай жауапты оңтайлы деп санауға болады.
35-сурет.Жылдамдық реттегішінің жауабы – шағын асып кетумен жылдамдық циклінің жауабы
8.7.8 P позициясының контроллерін баптау
Позицияны басқару циклін Servo басқару қойындысында өткізу қабілеттілігі F0 және әлсіретуді реттеуге болады. Пропорционалды контроллерді позицияны басқару жүйелерін қарапайым ету үшін пайдалануға болады. Оңтайлы позициялық жауаптың кілті контроллердің шығысын алу үшін қатені пропорционалды күшейтуге (Kp) көбейтетін контроллердің тиісті мәні болып табылады. Жұмыс орнын басқару үшін кодтаушы сенсорды пайдалану керек. Келесі қадамдар бұрынғы нұсқасын бередіampPM синхронды қозғалтқышы үшін P реттегішінің күйін орнату жолы:
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 48 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
1. FreeMASTER жоба тармағындағы «Позицияны басқару» қойындысында «Позиция контроллері» ауқымын таңдаңыз. 2. Өткізу жолағы F0 және Өсу арқылы пропорционалды күшейтуді реттеңіз:
· Өткізу жолағы F0 және әлсіретудің қолайлы мәнін орнатыңыз. MCAT автоматты түрде позиция контроллерінің күшеюін және алға беру тұрақтыларын есептейді.
· Позицияны басқару элементін таңдап, «M1 Position Required» айнымалысында қажетті орынды орнатыңыз (мысалы,ample; 10 революция).
· «Позиция контроллері» ауқымын таңдаңыз және нақты позиция жауабын қараңыз. 3. Қажетті позиция жауабына жеткенше алдыңғы қадамдарды қайталаңыз.
«PL_Kp» мәні төмен және қажетті позициядағы нақты позиция жауабы өте баяу.
Сурет 36. Позиция контроллерінің жауабы – PL_Kp мәні төмен, нақты позицияға жауап беру өте баяу “PL_Kp” мәні тым жоғары және нақты позиция қажетті позициядан асып түседі.
Сурет 37. Позиция контроллерінің жауабы – PL_Kp мәні тым жоғары және нақты позиция асып түседі “PL_Kp” мәні мен нақты позиция жауабы оңтайлы.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 49 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Сурет 38. Позиция контроллерінің жауабы – нақты позиция реакциясы жақсы
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 50 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
9 Қорытынды
Бұл қолданба ескертпесі 3 фазалы PMSM сенсорын және сенсорсыз өріске бағытталған басқаруды жүзеге асыруды сипаттайды. Моторды басқару бағдарламалық құралы NXP i.MX943-EVK тақтасында FRDMLVPMSM-FA NXP Freedom әзірлеу платформасымен жүзеге асырылады. Басқару бағдарламалық құралының аппараттық құралға тәуелді бөлігі 2-бөлімде сипатталған. Моторды басқару қолданбасының уақыты және перифериялық инициализация 3-бөлімде сипатталған. Мотор пайдаланушы интерфейсі және FreeMASTER көмегімен қашықтан басқару құралы 7-бөлімде сипатталған.
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 51 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
10 Қысқартулар мен аббревиатуралар
20-кестеде осы құжатта қолданылатын аббревиатуралар мен аббревиатуралар берілген.
Кесте 20. Қысқартулар мен аббревиатуралар Акроним
ADC ACIM ADC_ETC AN BLDC CCM CPU DC DRM ENC FOC GPIO LPIT LPUART MCAT MCDRV MCU PDB PI PLL PMSM PWM QD TMR USB XBAR IOPAMP
Мағынасы Аналогты-цифрлық түрлендіргіш Асинхронды асинхронды қозғалтқыш ADC Сыртқы іске қосуды басқару Қолдану Ескертпе Қылқаламсыз тұрақты ток қозғалтқышы сағатты басқару модулі Орталық өңдеу блогы Тұрақты ток Дизайн Анықтамалық нұсқаулық Кодер Өріске бағытталған басқару Жалпы мақсаттағы кіріс/шығыс Төмен қуатты мерзімді үзу таймері Төмен қуат Әмбебап асинхронды қабылдағыш/таратқыш қозғалтқышты басқару Қолданбаны реттеу құралы Моторды басқару Перифериялық драйверлер Микроконтроллер Бағдарламаланатын кідіріс блогы Пропорционалды интегралдық контроллер Фазалық құлыпталған цикл Тұрақты магнит синхронды машина Импульстік ені модуляциясы квадратуралық декодер Квадрат таймер Әмбебап сериялық ауыстырып қосқыш C ampқұтқарушы
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 52 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
11 Әдебиеттер
Бұл сілтемелер www.nxp.com сайтында қолжетімді: · Датчиксіз PMSM өріске бағытталған басқару (DRM148 құжаты) · 3 фазалы PMSM үшін қозғалтқышты басқару қолданбасын реттеу (MCAT) құралы (AN4642 құжаты)
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 53 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
12 Пайдалы сілтемелер
· Қозғалтқышты басқаруға арналған MCUXpresso SDK www.nxp.com/sdkmotorcontrol · Моторды басқару қолданбасын баптау (MCAT) құралы · MCUXpresso IDE – MCUXpresso SDK импорттау · MCUXpresso конфигурациялау құралы · MCUXpresso SDK құрастырушы (SDK бұрынғы)amples бірнеше IDE-де) · Үлгіге негізделген дизайн құралдар жинағы (MBDT)
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 54 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
13 Қайта қарау тарихы
Бұл бөлім бастапқы шығарылымнан бері құжатқа жасалған өзгерістерді қорытындылайды.
Кесте 21. Қайталау тарихы
Құжат идентификаторы
Шығарылған күні
UG10263 т.1.0
03 шілде 2025 ж
Сипаттама Бастапқы шығарылым
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 55 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Құқықтық ақпарат
Анықтамалар
Draft — Құжаттағы жоба күйі мазмұнның әлі де ішкі қайта өңдеу астында екенін көрсетедіview және өзгертулер немесе толықтырулар енгізуі мүмкін ресми мақұлдауға жатады. NXP Semiconductors құжаттың жобалық нұсқасына енгізілген ақпараттың дәлдігі немесе толықтығы туралы ешқандай мәлімдеме немесе кепілдік бермейді және мұндай ақпаратты пайдаланудың салдары үшін жауапкершілік көтермейді.
Жауапкершіліктен бас тарту
Шектеулі кепілдік және жауапкершілік — Бұл құжаттағы ақпарат дәл және сенімді деп саналады. Дегенмен, NXP Semiconductors мұндай ақпараттың дәлдігі немесе толықтығы туралы нақты немесе жанама түрде ешқандай мәлімдеме немесе кепілдік бермейді және мұндай ақпаратты пайдаланудың салдары үшін жауапкершілік көтермейді. NXP Semiconductors компаниясы NXP Semiconductors жүйесінен тыс ақпарат көзімен қамтамасыз етілсе, осы құжаттағы мазмұн үшін жауапкершілік көтермейді. Ешбір жағдайда NXP Semiconductors кез келген жанама, кездейсоқ, жазалаушы, арнайы немесе салдарлық залалдарға (соның ішінде – шектеусіз жоғалған пайда, жоғалған жинақ, бизнестің үзілуі, кез келген өнімді жоюға немесе ауыстыруға байланысты шығындар немесе қайта өңдеу төлемдері) жауапты болмайды. мұндай залал деликтке (соның ішінде абайсыздыққа), кепілдікке, келісімшартты бұзуға немесе кез келген басқа құқықтық теорияға негізделмейді. Тұтынушы кез келген себеппен келуі мүмкін кез келген залалға қарамастан, NXP Semiconductors компаниясының осы құжатта сипатталған өнімдер үшін тұтынушы алдындағы жиынтық және жиынтық жауапкершілігі NXP Semiconductors коммерциялық сату ережелері мен шарттарына сәйкес шектеледі.
Өзгерістер енгізу құқығы — NXP Semiconductors кез келген уақытта және ескертусіз осы құжатта жарияланған ақпаратқа, соның ішінде спецификациялар мен өнім сипаттамаларын шектеусіз өзгерту құқығын өзіне қалдырады. Бұл құжат осы құжат жарияланғанға дейін берілген барлық ақпаратты ауыстырады және ауыстырады.
Қолдануға жарамдылық — NXP Semiconductors өнімдері өмірді қамтамасыз етуде, өмірлік маңызды немесе қауіпсіздік үшін маңызды жүйелерде немесе жабдықта, сондай-ақ NXP Semiconductors өнімінің істен шығуы немесе дұрыс жұмыс істемеуі негізді түрде күтілетін қолданбаларда пайдалануға жарамды болу үшін жобаланбаған, рұқсат етілмеген немесе кепілдік берілмейді. жарақаттануға, өлімге немесе ауыр мүліктік немесе қоршаған ортаға зиян келтіруге әкелуі мүмкін. NXP Semiconductors және оның жеткізушілері мұндай жабдыққа немесе қолданбаларға NXP Semiconductors өнімдерін қосу және/немесе пайдалану үшін жауапкершілік көтермейді, сондықтан мұндай қосу және/немесе пайдалану тәуекелі тұтынушыға жүктеледі.
Қолданбалар — Осы өнімдердің кез келгеніне арналған осы құжатта сипатталған қолданбалар тек көрнекі мақсаттарға арналған. NXP Semiconductors мұндай қолданбалардың қосымша сынақтарсыз немесе өзгертулерсіз көрсетілген пайдалану үшін жарамды болатынына ешқандай мәлімдеме немесе кепілдік бермейді. Тұтынушылар NXP Semiconductors өнімдерін қолданатын қолданбалары мен өнімдерінің дизайны мен жұмысына жауапты және NXP Semiconductors қолданбаларға немесе тұтынушы өнімінің дизайнына қатысты кез келген көмек үшін жауапкершілік көтермейді. NXP Semiconductors өнімінің тұтынушының қолданбалары мен жоспарланған өнімдеріне, сондай-ақ тұтынушының үшінші тарап тұтынушы(лар)ының жоспарланған қолданбасы мен пайдалануына жарамды екенін анықтау тек тұтынушыға жүктеледі. Тұтынушылар өздерінің қолданбалары мен өнімдерімен байланысты тәуекелдерді азайту үшін сәйкес дизайн және пайдалану қауіпсіздік шараларын қамтамасыз етуі керек. NXP Semiconductors компаниясы тұтынушының қолданбаларындағы немесе өнімдеріндегі кез келген әлсіздікке немесе дефолтқа немесе тұтынушының үшінші тарап тұтынушы(лар)ының қолданбасына немесе пайдалануына негізделген кез келген әдепкіге, зақымдануға, шығындарға немесе мәселеге қатысты жауапкершілікті өз мойнына алмайды. Тұтынушы NXP Semiconductors өнімдерін пайдаланатын тұтынушының қолданбалары мен өнімдеріне арналған барлық қажетті сынақтарды қолданбалар мен өнімдерді немесе қолданбаны немесе тұтынушының үшінші тарап тұтынушы(лар)ының пайдалануын болдырмау үшін жасауға жауапты. NXP осыған байланысты ешқандай жауапкершілік алмайды.
Коммерциялық сату шарттары — NXP Semiconductors өнімдері https://www.nxp.com/pro сайтында жарияланған коммерциялық сатудың жалпы талаптары мен шарттарына сәйкес сатылады.file/шарттар, егер жарамды жазбаша жеке келісімде өзгеше көзделмесе. Жеке шарт жасалған жағдайда тек тиісті шарттың талаптары қолданылады. NXP Semiconductors осы арқылы тұтынушының NXP Semiconductors өнімдерін сатып алуға қатысты тұтынушының жалпы ережелері мен шарттарын қолдануға қарсылық білдіреді.
Экспорттық бақылау — Бұл құжат, сондай-ақ осы құжатта сипатталған тармақ(тар) экспорттық бақылау ережелеріне бағынуы мүмкін. Экспорттау құзыретті органдардың алдын ала рұқсатын талап етуі мүмкін.
Автокөлік емес білікті өнімдерде пайдалануға жарамдылық — Егер осы құжатта осы арнайы NXP Semiconductors өнімінің автомобильдік біліктілігі бар екені нақты айтылмаса, өнім автомобильде қолдануға жарамсыз. Ол автомобильді сынауға немесе қолдану талаптарына сәйкес білікті емес немесе сыналмаған. NXP Semiconductors компаниясы автомобильдік емес білікті өнімдерді автомобиль жабдықтарына немесе қолданбаларына қосу және/немесе пайдалану үшін жауапкершілік көтермейді. Тұтынушы өнімді автомобиль техникалық сипаттамалары мен стандарттарына сәйкес дизайн және автомобиль қолданбаларында пайдалану үшін пайдаланған жағдайда, тұтынушы (a) өнімді осындай автомобиль қолданбалары, пайдалану және техникалық сипаттамалар үшін NXP Semiconductors компаниясының өнімге кепілдіксіз пайдалануы керек және ( b) тұтынушы өнімді NXP Semiconductors спецификацияларынан тыс автомобиль қолданбалары үшін пайдаланған кезде, мұндай пайдалану тек тұтынушыға байланысты болады және (c) тұтынушы NXP Semiconductors компаниясының кез келген жауапкершілігін, зақымдануын немесе тапсырыс берушінің дизайны мен пайдалануынан туындайтын сәтсіз өнім талаптарын толығымен өтейді. NXP Semiconductors стандартты кепілдігінен және NXP Semiconductors өнімінің техникалық сипаттамаларынан тыс автомобиль қолданбаларына арналған өнім.
HTML жарияланымдары — Егер бар болса, осы құжаттың HTML нұсқасы сыпайылық ретінде беріледі. Нақты ақпарат PDF пішіміндегі қолданыстағы құжатта қамтылған. HTML құжаты мен PDF құжаты арасында сәйкессіздік болса, PDF құжаты басымдыққа ие болады.
Аудармалар — құжаттың ағылшынша емес (аударылған) нұсқасы, соның ішінде сол құжаттағы құқықтық ақпарат тек анықтама үшін. Аударылған және ағылшын тіліндегі нұсқалар арасында қайшылықтар болған жағдайда ағылшын тіліндегі нұсқасы басым болады.
Қауіпсіздік — Тұтынушы барлық NXP өнімдері анықталмаған осалдықтарға ұшырауы мүмкін екенін немесе белгілі шектеулері бар белгіленген қауіпсіздік стандарттарын немесе техникалық сипаттамаларды қолдауы мүмкін екенін түсінеді. Тұтынушы осы осалдықтардың тұтынушының қолданбалары мен өнімдеріне әсерін азайту үшін оның қолданбалары мен өнімдерінің барлық өмірлік циклдері бойынша дизайны мен жұмысына жауапты. Тұтынушының жауапкершілігі тұтынушы қолданбаларында пайдалану үшін NXP өнімдері қолдайтын басқа ашық және/немесе меншікті технологияларға да таралады. NXP кез келген осалдық үшін жауапкершілік көтермейді. Тұтынушы NXP қауіпсіздік жаңартуларын жүйелі түрде тексеріп, тиісті түрде қадағалап отыруы керек. Тұтынушы белгіленген қолданудың ережелеріне, ережелеріне және стандарттарына ең жақсы сәйкес келетін қауіпсіздік мүмкіндіктері бар өнімдерді таңдап алуы керек және өз өнімдеріне қатысты түпкілікті дизайн шешімдерін қабылдауы керек және өз өнімдеріне қатысты барлық заңнамалық, нормативтік және қауіпсіздік талаптарының сақталуына дербес жауапты болады. NXP қамтамасыз етуі мүмкін кез келген ақпарат немесе қолдау. NXP-де NXP өнімдерінің қауіпсіздік осалдықтары бойынша тергеуді, есеп беруді және шешім шығаруды басқаратын Өнім қауіпсіздігі инциденттеріне жауап беру тобы (PSIRT) бар (PSIRT@nxp.com мекенжайы бойынша қол жеткізуге болады).
NXP BV — NXP BV операциялық компания емес және ол өнімді таратпайды немесе сатпайды.
Сауда белгілері
Ескерту: Барлық сілтеме жасалған брендтер, өнім атаулары, қызмет атаулары және сауда белгілері олардың тиісті иелерінің меншігі болып табылады.
NXP — сөз белгісі және логотипі NXP BV сауда белгілері болып табылады
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 56 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
AMBA, Arm, Arm7, Arm7TDMI, Arm9, Arm11, Artisan, big.LITTLE, Cordio, CoreLink, CoreSight, Cortex, DesignStart, DynamIQ, Jazelle, Keil, Mali, Mbed, Mbed қосылған, NEON, POP, RealView, SecurCore, Socrates, Thumb, TrustZone, ULINK, ULINK2, ULINK-ME, ULINKPLUS, ULINKpro, Vision, Versatile — АҚШ-тағы және/немесе басқа жерлерде Arm Limited (немесе оның еншілес немесе филиалдары) сауда белгілері және/немесе тіркелген сауда белгілері. Қатысты технология кез келген немесе барлық патенттермен, авторлық құқықтармен, дизайнмен және коммерциялық құпиялармен қорғалуы мүмкін. Барлық құқықтар қорғалған.
BiSS — iC-Haus GmbH компаниясының сауда белгісі.
CodeWarrior — NXP BV сауда белгісі EdgeLock — NXP BV сауда белгісі EdgeVerse — NXP BV сауда белгісі IAR — IAR Systems AB сауда белгісі. J-Link — SEGGER Microcontroller GmbH компаниясының сауда белгісі. Kinetis — NXP BV Tower сауда белгісі — NXP BV сауда белгісі
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 57 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Кестелер
қойындысы. 1.
қойындысы. 2. Қойынды. 3. Қойынды. 4. Қойынды. 5. Қойынды. 6. Қойынды. 7. Қойынды. 8. Қойынды. 9. Қойынды. 10.
Қол жетімді эксample түрі, қолдау көрсетілетін қозғалтқыштар және басқару әдістері …………………………………….. 2 TGT3-0065-60-48 қозғалтқыш параметрлері ……………. 3 HMD06-011-048 қозғалтқышының параметрлері ……………….4 BiSS кодтары үшін SW90 параметрі …………………… 5 EnDat90 кодтары үшін SW2.2 параметрі ………………6 BiSS нүктеден нүктеге қосылу …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 6 i.MX2.2-EVK қосқыш параметрлері …………………………. 6 Максималды процессор жүктемесі (жылдам цикл) ………………….. 943 Жадты пайдалану …………………………………………… 6
қойындысы. 11. Қойынды. 12. Қойынды. 13. Қойынды. 14. Қойынды. 15. Қойынды. 16. Қойынды. 17. Қойынды. 18. Қойынды. 19. Қойынды. 20. Қойынды. 21.
Теңдеулерде қолданылатын тұрақтылар …………………………24 Параметрлер қойындысының кірістері ………………………………. 24 Ағымдағы цикл қойындысын енгізу …………………………………. 27 Жылдамдық контуры қойындысының кірісі ……………………………………27 Сервобасқару қойындысының кірісі ……………………………… 29 Датчиксіз қойындының кірісі …………………………………… 30 MCAT қозғалтқышының параметрлері ………………………………… 39 Ақаулық шегі ………………………………………………. 40 Қолдану шкаласы ……………………………………… 40 Қысқартулар мен аббревиатуралар …………………………………………………… 52 Тексеру тарихы………………………………………..55
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 58 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Фигуралар
1-сурет.
2-сурет.
3-сурет. 4-сурет. 5-сурет. 6-сурет. 7-сурет.
8-сурет. 9-сурет.
10-сурет.
11-сурет.
12-сурет 13-сурет. 14-сурет. 15-сурет. 16-сурет. 17-сурет. 18-сурет. 19-сурет. 20-сурет. 21-сурет.
22-сурет.
TGT3-0065-60-48 тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш ………………………………………..3 HMD06-011-048 тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш ………………………………………..4 FRDM-LVPMSM-FA блок диаграммасы …………… 5 FRDM-LVPMSM-FA тақтасы …………………………….. 5 i.MX943-EVK тақтасы ……………………………………….7 i.MX94X – SINC триггері және ISR ………………………………. 8 уақыт FreeMASTER – байланыс сәтті орнатылды …………………………….94 FreeMASTER байланысты орнату терезесі …………………………………………………….9 Әдепкі таңбасы file …………………………………….21 FreeMASTER + MCAT орналасуы ……………………. 23 Скалярлық басқару режимі …………………………………. 31 томtage – Ашық циклды басқару ………………………. 32 Ағым – ашық циклды басқару ………………………. 33 томtage FOC басқару режимі ……………………………34 Ток/моментті басқару режимі (датчигі) ………35 Жылдамдық FOC басқару режимі (датчигі) …………. 36 Позицияны басқару режимі …………………………………..36 «Мотор M1» қосалқы блогында орналасқан ауыспалы сағаттағы ақаулар ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………37tage ақаулық көрсетілді (күтуде) …….. 38
23-сурет. 24-сурет. 25-сурет. 26-сурет. 27-сурет. 28-сурет.
29-сурет.
30-сурет.
31-сурет. 32-сурет. 33-сурет.
34-сурет.
35-сурет.
36-сурет.
37-сурет.
38-сурет.
Undervolvoltage ақау ұсталды …………………… 38 Фазалық токтар …………………………………………… 41 Жасалған және болжалды позициялар ……………..41 Кодер бағыты – оң бағыт ………………. 42 Кодер бағыты – дұрыс емес бағыт ……………..42 Id ток контроллерінің баяу қадамдық реакциясы ………………………………………………….43 Id ток контроллерінің оңтайлы қадамдық реакциясы …………………………………………………………….44 Id ток контроллерінің жылдам қадамдық жауап ……………………………………………….44 Speed profile ……………………………………………… 45 Моторды іске қосу …………………………………………… 46 Жылдамдық реттегішінің жауабы – SL_Ki мәні төмен, R жылдамдығыamp қол жеткізілмейді ………………. 47 Жылдамдық реттегішінің жауабы – SL_Kp мәні төмен, Нақты Сүзілген жылдамдық ……………………………………………………………………………………………. 48 Жылдамдық реттегішінің жауабы – шамалы асып кетумен жылдамдық циклінің жауабы …………………48 Позиция контроллерінің жауабы – PL_Kp мәні төмен, нақты позиция реакциясы өте баяу ……………………………………………………………………………………………………….. 49 Позиция контроллерінің жауабы – PL_Kp мәні тым жоғары және нақты позицияны шектейді. ………………………………………………. 49 Позиция контроллерінің жауабы – нақты позиция жауабы жақсы …………………………. 50
UG10263
Пайдаланушы нұсқаулығы
Осы құжатта берілген барлық ақпарат заңды жауапкершіліктен бас тартуға жатады.
Аян 1.0 — 3 шілде 2025 ж
© 2025 NXP BV Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатпен кері байланыс 59 / 60
NXP жартылай өткізгіштері
UG10263
MCUXpresso SDK 3 фазалы PMSM және BLDC қозғалтқыштарын өріске бағытталған басқару (i.MX943-EVK)
Мазмұны
1 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 3
3.1 3.1.1
3.1.2 3.1.2.1 3.1.2.2 3.1.2.3 3.1.2.4 3.1.2.5 3.1.2.6 3.2 4
4.1 5 6 7 8 8.1 8.2 8.3
8.3.1 8.3.1.1 8.3.1.2 8.3.1.3 8.3.1.4 8.3.1.5 8.3.1.6 8.4 8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.4.4 8.4.5 8.4.6 8.5 8.5.1 8.5.2 8.5.3 8.6
8.7
Кіріспе ……………………………………………… 2 Аппараттық құралды орнату ……………………………………………………………………3 TGT қозғалтқышы …………………………………………………………………………………………………… 3 Heidrive қозғалтқышы ………………………………………………………………………… SMRDMFA-L ……………………………………. 4 i.MX4-EVK тақтасы ……………………………………. 943 Аппараттық құралдарды құрастыру………………………………… 6 Қосымша ақпарат ……………………………………. 7 Процессорлар мүмкіндіктері және перифериялық параметрлер …………………………………………………… 7 i.MX 8x …………………………………………………………………………………….94 i.MX8X – Аппараттық құралдың уақытын белгілеу және синхрондау ……………………………………………….. 94 i.MX8X – Перифериялық параметрлер ………………………………………. 94 PWM генерациясы ………………………………………. 9 SINC сүзгісі …………………………………………….. 10 BiSS интерфейсі ………………………………………..10 EnDat10 интерфейсі ……………………………………. 2.2 XBAR – перифериялық өзара байланыс ……………… 10 Баяу циклдік үзілістерді генерациялау …………………….11 CPU жүктемесі және жадты пайдалану ……………………. 11 SDK бума жобасы file және IDE жұмыс кеңістігінің құрылымы ………………………………..13 PMSM жобасының құрылымы ……………………………….. 13 Github жобасының құрылымы …………………………… 15 Моторды басқарудың перифериялық инициализациясы ……….16 Пайдаланушы интерфейсі ………………………………………….18 FreeMASTER көмегімен қашықтан басқару құралы ………… 19 FreeMASTER байланысын орнату ….. 19 ELF көмегімен TSA ауыстыру file …………………… 20 Моторды басқару қолданбасын баптау интерфейсі (MCAT) ……………………………………………………………………………………………….21 MCAT қойындыларының сипаттамасы …………………………………… 23 Қолдану тұжырымдамасы …………………………………… 24 Қолдану тұжырымдамасы ………………………………………24 Ағымдағы …………………………………………………………………………27 цикл ……………………………………………..27 Жылдамдық циклі ………………………………………………… 29 Сервобасқару ……………………………………………… 30 Датчиксіз…………………………………………………………… 31 Қозғалтқышты басқару режимдері – Қозғалтқышты қалай іске қосу керек ………31 Скалярлық басқару ……………………………………………32 Ашық циклды басқару режимі ………………………………. XNUMX томtage басқару …………………………………………………………………….33 Ток/моментті басқару ………………………………. 34 Жылдамдық FOC басқаруы ……………………………………35 Позицияны (серво) басқару ………………………………36 Ақаулықтарды түсіндіру ………………………………………..37 «M1 ақау күтуде» айнымалысы …………………………… 37 «M1 ақауы түсірілді» айнымалысы ……………………….. 38 «M1 ақауын қосу» айнымалысы ……………………………………………………………38 Бастапқы қозғалтқыш параметрлері және аппараттық құрал конфигурациясы ……………………………………………. 39 Басқару параметрлерін баптау …………………………. 40
8.7.1 8.7.2 8.7.3 8.7.4 8.7.5 8.7.6 8.7.7 8.7.8 9 10 11 12 13
Кодер сенсорының параметрі ……………………………………41 Туралауды баптау …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 43 Ағымдық циклды баптау ……………………………………43 Жылдамдық ramp баптау …………………………………… 44 Ашық циклды іске қосу …………………………………..45 BEMF бақылаушысын баптау ………………………………….46 Жылдамдық PI контроллерін баптау ………………………………. 46 Позиция P контроллерін баптау ……………………………48 Қорытынды ……………………………………………….. 51 Қысқартулар мен аббревиатуралар …………………….. 52 Әдебиеттер…………………………………………………………………………………53 Пайдалы сілтеме ……………………………………………. 54 Тексеру тарихы ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………55 Құқықтық ақпарат…………………………………….56
Осы құжатқа және осы құжатта сипатталған өнім(дер)ге қатысты маңызды ескертулер «Құқықтық ақпарат» бөлімінде қамтылғанын ескеріңіз.
© 2025 NXP BV
Қосымша ақпарат алу үшін мына сайтқа кіріңіз: https://www.nxp.com
Барлық құқықтар қорғалған.
Құжатқа кері байланыс Шығарылған күні: 3 шілде 2025 ж. Құжат идентификаторы: UG10263
Құжаттар / Ресурстар
![]() |
NXP Semiconductors UG10263 SDK өріске бағытталған басқару [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы i.MX943-EVK, UG10263 SDK өріске бағытталған басқару, UG10263, SDK өріске бағытталған басқару, бағдарланған басқару, басқару |