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图2-2-1“步骤二”功能框图 图2-2-2“步骤二”软件流程 在实时模式下打开watchwindow窗口的Build2标签改变SpeedRef输入参量的值,从而改变斜坡信号和正弦波的频率。 在主电路电源打开的情况下、电机空载转速在SpeedRef=0.99时可达到1450转/分。 在实时模式下修改watch window窗口中的VdTesting、VqTesting值,可以改变输出正弦波的幅值。 对应VdTesting等效直流电机中的励磁给定,此步中为定值0.25。 没有特殊情况可不改变此值。 VqTesting直流电机中的转矩给定,空载时给0,当电机带负载后可适当增加。 注意VqTesting、VdTesting越大电机电流越大。 可观察图形显示窗口中的Channal3&4中Ia和Ib电流的幅值,当其正弦波电流畸变为非正弦时说明VqTesting、VdTesting给定已经超出允许范围,应立即停止电机! 在实验过程中不要长时间给定很大值使电机工作。 首先,根据操作规范,对照附录二中的硬件连接图连接实验系统硬件,接通控制电源。 启动CCS软件,用“File——workspace”菜单命令打开“ACI3_3_281X\cIQmath\build” 文件夹下的workspace文件“aci3_3_281x_ccs2x.wks”文件;将头文件“build.h”中的编译指令BUILDLEVEL设为“LEVEL2”;用“Project——Build”菜单命令编译连接程序;编译完成后,加载并在实时模式下运行(RUN)“aci3_3.out”程序;接通主电路电源;选中Watch window Build2标签将图形显示窗口Channal1&2、Channal3&4、watchwindow改为连续刷新。 设置EnableFlag值为1。 启动程序。 改变SpeedRef、VdTesting、VqTesting值,观测图形显示窗口波形变化。 此时如果逆变电路正确,则电机缓慢启动,并逐渐达到给定转速;在实时模式下修改SpeedRef的值(0~0.99),相应电动机的转速发生变化。 为下一步实验测量Id的PID限幅值: 测量Id的PID限幅值: SpeedRef=0.5使VqTesting=0,增加VdTesting直到图形显示中Ta的幅值为1,此时的VdTesting值即为下一步中IdPID的即幅值(±0.6)。 注意: 同步骤一一样VdTesting、VqTesting不要给太大值使电机长时间工作。 观测Ta、RMPGENoutput、Ia、Ib的波形。 图2-2-3Ta和RMPGEN output 图2-2-4Ia和Ib 步骤3、两个电流PI调解器测试 在步骤2的基础上增加对DQ轴电流调节模块功能的测试和转速测量。 进行本试验前要首先完成以上两步实验,将电流反馈信号整定好。 图2-3-1给出了实验程序功能框图,图2-3-2给出了实验程序的软件流程。 以下给出步骤3中的控制参数及其调节范围 EnableFlag: 0、1;启停控制位 SpeedRef: (0~0.99);速度给定值 IdRef: (0~0.6);D轴电流给定 IqRef: (0~0.6);Q轴电流给定 图2-3-2“步骤3”软件流程 此步除调整以上参数以外可以在主程序aci3_3.c中找到初始化Id的PID_REG3和Iq的PID_REG3,改变其比例、积分、微分参数。 使电机获得更加好的的启动过程。 首先,根据操作规范,对照附录二中的硬件连接图连接实验系统硬件,接通控制电源。 启动CCS软件,用“File——workspace”菜单命令打开“ACI3_3_281X\cIQmath\build” 文件夹下的workspace文件“aci3_3_281x_ccs2x.wks”文件;将头文件“build.h”中的编译指令BUILDLEVEL设为“LEVEL3”;用“Project——Build”菜单命令编译连接程序;编译完成后,加载并在实时模式下运行(RUN)“aci3_3.out”程序;接通主电路电源;选中WatchwindowBuild3标签,将图形显示窗口Channal1&2、Channal3&4、watchwindow改为连续刷新。 设置EnableFlag值为1,启动程序。 改变SpeedRef、IdRef、IqRef值,观测图形显示窗口波形变化。 此时如果参数给定正确,则电机缓慢启动,并逐渐达到给定转速;在实时模式下修改SpeedRef的值(0~0.99),相应电动机的转速发生变化。 观测Ta和RMPGENoutput、Ia和转速如图所示: 图2-4-3Ta和RMPGENoutput 图2-4-4Ia和转速 注意: 同步骤一一样IdRef、IqRef不要给太大值使电机长时间工作。 图2-3-1“步骤3”功能框图 步骤4、电流模型测试 在步骤3的基础上增加对电流模型模块功能的测试。 电流模型模块从“PARK变换”模块和速度测量模块获取输入值,将计算得到的输出值送给“CUR_MOD模块”。 此实验前需要整定电流反馈信号。 图2-4-1给出了实验程序的软件流程,图2-4-2给出了实验程序功能框图。 以下给出步骤4中的控制参数及其调节范围 EnableFlag: 0、1;启停控制位 SpeedRef: (0~0.99);速度给定值 IdRef: (0~0.6);D轴电流给定 IqRef: (0~0.6);Q轴电流给定 qep1.CalibratedAngle: (0x0000~0xFFFF);光电编码器角度对位 图2-4-1“步骤4”软件流程 此步骤与上一步操作上是一样的,只是增加了对CUR_MOD模块的观测,实验中观测CUR_MOD模块的输出Theta的方向要与RMPGEN输出output相同。 若相反,将电机组中的光电编码器连接到电动机的另一端,从而改变光电编码器采得的旋转方向。 首先,根据操作规范,对照附录二中的硬件连接图连接实验系统硬件,接通控制电源。 启动CCS软件,用“File——workspace”菜单命令打开“ACI3_3_281X\cIQmath\build”文件夹下的workspace文件“aci3_3_281x_ccs2x.wks”文件;将头文件“build.h”中的编译指令BUILDLEVEL设为“LEVEL4”;用“Project——Build”菜单命令编译连接程序;编译完成后,加载并在实时模式下运行(RUN)“aci3_3.out”程序;接通主电路电源;Watchwindow选中Build4标签,将图形显示窗口Channel1&2、Channel3&4、watch window改为连续刷新。 设置EnableFlag值为1。 启动程序。 改变SpeedRef、IdRef、IqRef值, 光电编器角度对位: 使SpeedRef=0.5,转速稳定在一个值。 在watchwindow窗口Build4中空行处写入qep1.CalibratedAngle变量,并改变其值大小,观察Channel3&4中电流模型输出和RMPGEN output,使两个锯齿波的下降沿对齐(电流模型输出略滞后于RMPGENoutput),记住此时的qep1.CalibratedAngle值,停止程序,去掉实时模式,RESETCPU,在程序aci3_3.c文件中找到初始化qep1.CalibratedAngle=x;的语句,将值写入等号后,重新编译、载入程序,运行程序验证角度对位是否正确。 观测图形显示窗口波形变化如下图2-4-3、图2-4-4 图2-4-3 Ta和Ia 图2-4-4电流模型output和RMPGENoutput 图2-4-2“步骤4”功能框图 步骤5、有传感器速度闭环IFOC系统 此步骤用于测试速度调节器功能是否正确,完整电流、速度闭环控制能否可靠实现。 此步骤需要全部系统模块参与,它的正确实施要依靠前面5个步骤地正确进行。 实验前要首先进行电流反馈信号的整定。 速度调节模块从速度测量模块获取速度反馈值,速度参考值由用户给出,模块的输出作为转矩参考送给电流调节器模块。 励磁参考值由用户设定。 图2-5-1给出了实验程序的软件流程,图2-5-2给出了实验程序功能框图。 以下给出步骤5中的控制参数及其调节范围 EnableFlag: 0、1;启停控制位 SpeedRef: (0~0.99);速度给定值 IdRef: (0~0.3);D轴电流给定 图2-5-1“步骤5”软件流程 图2-5-2“步骤5”功能框图 首先,根据操作规范,对照附录二中的硬件连接图连接实验系统硬件,接通控制电源。 启动CCS软件,用“File——workspace”菜单命令打开“ACI3_3_281X\cIQmath\build”文件夹下的workspace文件“aci3_3_281x_ccs2x.wks”文件;将头文件“build.h”中的编译指令BUILDLEVEL设为“LEVEL5”;用“Project——Build”菜单命令编译连接程序;编译完成后,加载并在实时模式下运行(RUN)“aci3_3.out”程序;接通主电路电源;Watchwindow选中Build4标签,将图形显示窗口Channel1&2、Channel3&4、watchwindow改为连续刷新。 设置EnableFlag值为1。 启动程序。 改变SpeedRef、IdRef值,观测图形显示窗口波形变化如下图2-5-3、图2-5-4。 图2-5-3 Ta和电流模型outp |
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