Ghidul utilizatorului controlerului MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI

Controlerul PI este un controler în buclă închisă utilizat pe scară largă pentru controlul unui sistem de ordinul întâi. Funcționalitatea de bază a unui controler PI este de a efectua măsurarea feedback-ului pentru a urmări intrarea de referință. Controlerul PI efectuează această acțiune și își controlează ieșirea până când eroarea dintre semnalele de referință și de feedback devine zero.

Există două componente care contribuie la rezultat: termenul proporțional și termenul integral, așa cum se arată în figura următoare. Termenul proporțional depinde doar de valoarea instantanee a semnalului de eroare, în timp ce termenul integral depinde de valorile prezente și anterioare ale unei erori.

Figura 1. Controller PI în domeniul continuu

Unde,
y (t) = ieșire controler PI
e (t) = referință (t) – feedback (t) este eroarea dintre referință și feedback
Pentru a implementa controlerul PI în domeniul digital, acesta trebuie să fie discretizat. Forma discretizată a controlerului PI bazată pe metoda de menținere a ordinului zero este prezentată în figura următoare.

Figura 2. Controler PI bazat pe metoda Zero Order Hold

Rezumat

Caracteristici (Pune o întrebare)
Controlerul Speed ID IQ PI are următoarele caracteristici cheie:

Calculează curentul pe axa d, curentul pe axa q și viteza motorului

Algoritmul controlerului PI rulează pentru un parametru la un moment dat
Sunt incluse funcții automate anti-winduup și inițializare

Implementarea IP Core în Libero Design Suite (Pune o întrebare)
Nucleul IP trebuie instalat în Catalogul IP al software-ului Libero SoC. Acest lucru se face automat prin funcția de actualizare a catalogului IP din software-ul Libero SoC, sau nucleul IP poate fi descărcat manual din catalog. Odată ce nucleul IP este instalat în Catalogul IP al software-ului Libero SoC, nucleul poate fi configurat, generat și instanțiat în instrumentul SmartDesign pentru a fi inclus în lista de proiecte Libero.

Utilizarea și performanța dispozitivului

(Pune o intrebare)

Următorul tabel listează utilizarea dispozitivului utilizat pentru controlerul Speed ID IQ PI.
Tabelul 1. Utilizarea controlerului IQ PI Speed ID

Important:

Datele din tabelul precedent sunt capturate folosind setările tipice de sinteză și aspect. Sursa ceasului de referință CDR este setată la Dedicat cu alte valori ale configuratorului neschimbate.

Ceasul este limitat la 200 MHz în timp ce se execută analiza de timp pentru a obține cifrele de performanță.

1. Descriere funcțională (Pune o întrebare)

Această secțiune descrie detaliile de implementare ale controlerului Speed ID IQ PI.
Următoarea figură prezintă diagrama bloc la nivel de sistem a controlerului Speed ID IQ PI.
Figura 1-1. Diagrama bloc la nivel de sistem a controlerului Speed ID IQ PI

Nota: Controlerul Speed ID IQ PI execută un algoritm de controler PI pentru trei mărimi - curent pe axa d, curent pe axa q și viteza motorului. Blocul este conceput pentru a minimiza utilizarea resurselor hardware. Blocul permite rularea algoritmului controlerului PI pentru un parametru la un moment dat.

1.1 Anti-Windup și inițializare (Pune o întrebare)
Controlerul PI are limite minime și maxime de ieșire pentru a menține ieșirea în valori practice. Dacă un semnal de eroare diferit de zero persistă o perioadă lungă de timp, componenta integrală a controlerului continuă să crească și ar putea atinge o valoare limitată de lățimea sa de biți. Acest fenomen se numește integrator windup și trebuie evitat pentru a avea un răspuns dinamic adecvat. Controlerul PI IP are o funcție automată anti-winduup, care limitează integratorul de îndată ce controlerul PI ajunge la saturație.

În anumite aplicații, cum ar fi controlul motorului, este important să inițializați controlerul PI la o valoare adecvată înainte de a-l activa. Inițializarea controlerului PI la o valoare bună evită operațiunile sacadate. Blocul IP are o intrare de activare pentru a activa sau dezactiva controlerul PI. Dacă este dezactivată, ieșirea este egală cu intrarea unității, iar când această opțiune este activată,
ieșirea este valoarea PI calculată.

1.2 Timpul partajat al controlerului PI (Pune o întrebare)
În algoritmul Field Oriented Control (FOC), există trei controlere PI pentru viteză, ID curent pe axa d și curent pe axa q Iq. Intrarea unui controler PI depinde de ieșirea celuilalt controler PI și astfel sunt executate secvenţial. În orice moment, există o singură instanță a controlerului PI în funcțiune. Ca rezultat, în loc să folosiți trei controlere PI separate, un singur controler PI este partajat în timp pentru viteză, id și Iq pentru o utilizare optimă a resurselor.

Modulul Speed_Id_Iq_PI permite partajarea controlerului PI prin semnalele de pornire și de finalizare pentru fiecare dintre Speed, Id și Iq. Parametrii de reglare Kp, Ki și limitele minime și maxime ale fiecărei instanțe a unui controler pot fi configurați independent prin intrările corespunzătoare.

2. Speed ID IQ PI Controller Parametri și semnale de interfață (Pune o întrebare)

Această secțiune discută parametrii din configuratorul GUI Speed ID IQ PI Controller și semnalele I/O.

2.1 Setări de configurare (Pune o întrebare)
Următorul tabel listează descrierea parametrilor de configurare utilizați în implementarea hardware a controlerului Speed ID IQ PI. Aceștia sunt parametri generici și pot fi variați în funcție de cerințele aplicației.

Tabelul 2-1. Parametrul de configurare

2.2 Semnale de intrare și de ieșire (Pune o întrebare)
Următorul tabel listează porturile de intrare și de ieșire ale controlerului Speed ID IQ PI.

Tabelul 2-2. Intrări și ieșiri ale controlerului Speed ID IQ PI

3. Diagrame de sincronizare (Pune o întrebare)

Această secțiune discută diagramele de temporizare a controlerului Speed ID IQ PI.
Următoarea figură prezintă diagrama de sincronizare a controlerului Speed ID IQ PI.

Figura 3-1. Speed ID IQ PI Controller Diagrama de sincronizare

4. Banc de testare

(Pune o intrebare)
Un banc de testare unificat este utilizat pentru a verifica și testa controlerul Speed ID IQ PI numit ca banc de testare utilizator. Testbench este furnizat pentru a verifica funcționalitatea IP-ului controlerului Speed ID IQ PI.

4.1 Simulare (Pune o întrebare)
Următorii pași descriu modul de simulare a nucleului folosind bancul de testare:
1. Accesați fila Libero SoC Catalog, extindeți Solutions-MotorControl, faceți dublu clic pe Speed ID IQ PI Controller, apoi faceți clic pe OK. Documentația asociată cu IP-ul este listată în Documentație.

Important: Dacă nu vedeți fila Catalog, navigați la View > meniul Windows și faceți clic pe Catalog pentru a-l face vizibil.

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

2. În fila Stimulus Hierarchy, selectați testbench (speed_id_iq_pi_controller_tb.v), faceți clic dreapta și apoi faceți clic pe Simulate Pre-Synth Design > Open Interactively.
Important: Dacă nu vedeți fila Ierarhie de stimuli, navigați la View > Meniul Windows și faceți clic pe Ierarhia stimulului pentru a-l face vizibil.

Figura 4-2. Simularea proiectării de pre-sinteză

ModelSim se deschide cu bancul de testare file, așa cum se arată în figura următoare.

Figura 4-3. Fereastra de simulare ModelSim

Important: Dacă simularea este întreruptă din cauza limitei de rulare specificate în .do file, utilizați comanda run -all pentru a finaliza simularea.

5. Istoricul revizuirilor (Pune o întrebare)

Istoricul revizuirilor descrie modificările care au fost implementate în document. Modificările sunt listate după revizuire, începând cu cea mai recentă publicație.

Tabelul 5-1. Istoricul revizuirilor

Suport FPGA pentru microcip

(Pune o intrebare)

Grupul de produse Microchip FPGA își susține produsele cu diverse servicii de asistență, inclusiv Serviciul Clienți,
Centrul de asistență tehnică pentru clienți, a website-ul și birouri de vânzări la nivel mondial. Clienților li se recomandă să viziteze resursele online ale Microchip înainte de a contacta asistența, deoarece este foarte probabil ca întrebările lor să fi primit deja răspuns.

Contactați Centrul de asistență tehnică prin intermediul website-ul la www.microchip.com/support. Menționați numărul piesei dispozitivului FPGA, selectați categoria de carcasă adecvată și încărcați designul files în timp ce creați un caz de asistență tehnică. Contactați Serviciul Clienți pentru asistență non-tehnică pentru produse, cum ar fi prețul produselor, upgrade-uri ale produsului, informații de actualizare, starea comenzii și autorizare.

Din America de Nord, sunați la 800.262.1060
Din restul lumii, sunați la 650.318.4460
Fax, de oriunde în lume, 650.318.8044

Informații despre microcip

(Pune o intrebare)

Microcipul Website (Pune o întrebare)
Microcip oferă suport online prin intermediul nostru website-ul la www.microchip.com/. Acest website-ul este folosit pentru a face files și informații ușor accesibile clienților. Unele dintre conținuturile disponibile includ:

Suport pentru produse – Fișe de date și errate, note de aplicație și sampprogramele, resursele de proiectare, ghidurile utilizatorului și documentele de suport hardware, cele mai recente versiuni de software și software arhivat
Asistență tehnică generală – Întrebări frecvente (FAQs), solicitări de asistență tehnică, grupuri de discuții online, lista de membri ai programului de parteneri de proiectare Microchip
Business of Microchip – Ghiduri de selecție de produse și comenzi, ultimele comunicate de presă Microchip, listarea seminariilor și evenimentelor, listele birourilor de vânzări ale Microcipului, distribuitorilor și reprezentanților fabricilor

Serviciul de notificare privind schimbările de produs

(Pune o intrebare)

Serviciul de notificare de modificare a produselor Microchip ajută la menținerea clienților la curent cu produsele Microchip. Abonații vor primi notificări prin e-mail ori de câte ori apar modificări, actualizări, revizuiri sau erori legate de o anumită familie de produse sau instrument de dezvoltare de interes.

Pentru a vă înregistra, accesați www.microchip.com/pcn și urmați instrucțiunile de înregistrare.

Asistență clienți (Pune o întrebare)

Utilizatorii produselor Microchip pot primi asistență prin mai multe canale:

Distribuitor sau Reprezentant
Biroul local de vânzări
Inginer de soluții integrate (ESE)

Suport tehnic

Clienții trebuie să-și contacteze distribuitorul, reprezentantul sau ESE pentru asistență. Birourile locale de vânzări sunt, de asemenea, disponibile pentru a ajuta clienții. O listă a birourilor și locațiilor de vânzări este inclusă în acest document.

Suportul tehnic este disponibil prin intermediul website-ul la: www.microchip.com/support

Funcția de protecție a codului dispozitivelor cu microcip (Pune o întrebare)

Rețineți următoarele detalii despre caracteristica de protecție a codului de pe produsele Microcip:

Produsele cu microcip îndeplinesc specificațiile conținute în fișa lor specială pentru microcip.

Microchip consideră că familia sa de produse este sigură atunci când este utilizată în modul prevăzut, în cadrul specificațiilor de funcționare și în condiții normale.
Microcipul apreciază și își protejează în mod agresiv drepturile de proprietate intelectuală. Încercările de încălcare a caracteristicilor de protecție prin cod ale produsului Microchip sunt strict interzise și pot încălca Digital Millennium Copyright Act.
Nici Microcip și nici alt producător de semiconductori nu poate garanta securitatea codului său. Protecția prin cod nu înseamnă că garantăm că produsul este „incasibil”. Protecția prin cod este în continuă evoluție. Microchip se angajează să îmbunătățească continuu caracteristicile de protecție prin cod ale produselor noastre.

Aviz legal

(Pune o intrebare)

Această publicație și informațiile de aici pot fi utilizate numai cu produsele Microchip, inclusiv pentru a proiecta, testa și integra produsele Microchip cu aplicația dumneavoastră. Utilizarea acestor informații în orice alt mod încalcă acești termeni. Informațiile referitoare la aplicațiile dispozitivului sunt furnizate numai pentru confortul dvs. și pot fi înlocuite de actualizări. Este responsabilitatea dumneavoastră să vă asigurați că aplicația dumneavoastră corespunde specificațiilor dumneavoastră. Contactați biroul local de vânzări Microchip pentru asistență suplimentară sau obțineți asistență suplimentară la www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

ACESTE INFORMAȚII ESTE FURNIZATE DE MICROCHIP „CA AȘA ESTE”. MICROCHIP NU OFERĂ DECLARAȚII SAU GARANȚII DE NICIUN FEL, EXPRESE SAU IMPLICITE, SCRISE SAU ORALE, LEGALE SAU DE ALTE ALTE, LEGATE DE INFORMAȚII INCLUSIVĂ, DAR FĂRĂ A SE LIMITA LA NICIO GARANȚIE IMPLICITĂ DE NEÎNCĂLCARE, COMERCIALITATE ȘI PARTICIBILITATE, PENTRU O PUBLICABILITATE. GARANȚII LEGATE DE STARE, CALITATE SAU PERFORMANȚĂ.

MICROCHIP NU VA FI RESPONSABIL ÎN NICIUN CAZ PENTRU PIERDERI INDIRECTE, SPECIALE, PUNITIVE, INCIDENTALE SAU CONSECUȚIONALE, DAUNE, COST SAU CHELTUIELI DE NICIUN FEL LEGATE DE INFORMAȚII SAU DE UTILIZAREA ACESTELOR, ORICARE CAUZATE, CHIAR DACĂ FUN ADOPTII. POSIBILITATE SAU DAUNELE SUNT PREVIZIBILE. ÎN MĂSURA TOTALĂ PERMISĂ DE LEGE, RESPONSABILITATEA TOTALĂ A MICROCHIP PENTRU TOATE RECLAMAȚIILE ÎN ORICE MOD LEGATE DE INFORMAȚII SAU DE UTILIZAREA EI NU VA DEPĂȘI SUMA TAXEI PE CARE LE-AȚI PLATIT DIRECT LA MICROCHIP PENTRU INFORMAȚII, DACĂ CARE ESTE.

Utilizarea dispozitivelor Microcip în aplicații de susținere a vieții și/sau de siguranță este în întregime pe riscul cumpărătorului, iar cumpărătorul este de acord să apere, să despăgubească și să țină inofensiv Microcipul de orice daune, pretenții, procese sau cheltuieli care rezultă dintr-o astfel de utilizare. Nicio licență nu este transmisă, implicit sau în alt mod, în baza niciunui drept de proprietate intelectuală Microchip, cu excepția cazului în care se specifică altfel.

Mărci comerciale

(Pune o intrebare)
Numele și sigla Microcipului, sigla Microcipului, Adaptec, AVR, sigla AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud,
CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD,
maXStylus, maXTouch, MediaLB, megaAVR, Microsemi, sigla Microsemi, sigla MOST, MOST, MPLAB, OptoLyzer,
PIC, picoPower, PICSTART, sigla PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST,
Sigla SST, SuperFlash, Symmetricom, SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron și XMEGA sunt
mărci comerciale înregistrate ale Microchip Technology Incorporated în SUA și alte țări.

AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSynch, Flashtec, Hyper Speed
Control, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus,
Sigla ProASIC Plus, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider,
TrueTime și ZL sunt mărci comerciale înregistrate ale Microchip Technology Incorporated în SUA

Suprimarea tastelor adiacente, AKS, Analog-for-the-Digital Age, Orice condensator, AnyIn, AnyOut, Comutare mărită,
BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion,
CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net, Dynamic Average Matching, DAM, ECAN, Espresso T1S,

EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, programare serială în circuit, ICSP, INICnet, paralelizare inteligentă, IntelliMOS,
Conectivitate între cipuri, JitterBlocker, Knob-on-Display, KoD, maxCrypto, maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM,
MPF, sigla certificată MPLAB, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Omniscient Code Generation, PICDEM,
PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX, RTG4, SAM ICE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, SQI, SuperS ,
SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense,
VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect și ZENA sunt mărci comerciale ale Microchip Technology

Încorporat în SUA și alte țări.
SQTP este o marcă de serviciu a Microchip Technology Incorporated din SUA
Sigla Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology și Symmcom sunt mărci comerciale înregistrate ale Microchip Technology Inc. în alte țări.
GestIC este o marcă înregistrată a Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, o subsidiară a Microchip Technology Inc., în alte țări.
Toate celelalte mărci comerciale menționate aici sunt proprietatea companiilor respective.
© 2023, Microchip Technology Incorporated și filialele sale. Toate drepturile rezervate.
ISBN: 978-1-6683-2179-9

Sistemul de management al calității

(Pune o intrebare)
Pentru informații despre sistemele de management al calității Microchip, vă rugăm să vizitați www.microchip.com/quality.

Vânzări și service la nivel mondial

Citiți mai multe despre acest manual și descărcați PDF:

Documente/Resurse

Controler MICROCHIP v4.2 Speed ID IQ PI [pdfGhid de utilizare
v4.2 Speed ID IQ PI Controller, v4.2, Speed ID IQ PI Controller, IQ PI Controller, PI Controller, Controller

Referințe

Manual de utilizare