一種高通用性的電機(jī)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于電機(jī)控制領(lǐng)域，具體涉及一種高通用性的電機(jī)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的永磁同步電機(jī)(PMSM)控制方案主要有兩種，方波控制和弦波控制。方波控制的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單，理解方便，易于上手，缺點(diǎn)是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不是特別平滑，噪聲略大，最關(guān)鍵的是對(duì)電能的利用率比較低，所以現(xiàn)在對(duì)能效比有要求的產(chǎn)品一般都不用方波控制了。
[0003]弦波控制的基礎(chǔ)是pwm波控制，后來(lái)又在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了 SPffM和SVPffM波控制方案，其中SVPWM波控制方案是目前最先進(jìn)的控制算法，缺點(diǎn)是比較難以理解，需要較高的技術(shù)門檻，優(yōu)點(diǎn)是電源利用率很高。
[0004]因?yàn)榇蟛糠中酒牡讓訉懛ǚ绞讲灰粯樱悦看螕Q芯片編程的時(shí)候就需要耗費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間去修改以前程序中的底層驅(qū)動(dòng)的命名，效率低，通用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種高通用性的電機(jī)控制方法，來(lái)解決每次換芯片編程的時(shí)候就需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間去修改以前程序中的底層驅(qū)動(dòng)的命名的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0007]—種高通用性的電機(jī)控制方法，包括以下步驟:
a.構(gòu)建中間層；
b.svpwm三電阻采樣方式的電機(jī)控制；
其特征在于，所述步驟a中包括以下步驟:
al所述的中間層包含真實(shí)底層模塊中所有電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要用到的模塊，中間層的各個(gè)模塊和底層的各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的；
a2把中間層的各個(gè)模塊映射到芯片上對(duì)應(yīng)的硬件模塊；
a3初始化三個(gè)電流偏差和三個(gè)電壓偏差，把中間層的三個(gè)PffM模塊映射到多個(gè)硬件PffM中的實(shí)際用到的三個(gè)模塊；
a4把中間層的三個(gè)定時(shí)器模塊映射到多個(gè)硬件定時(shí)器中的實(shí)際用到的三個(gè)模塊，
所述步驟b中包括以下步驟:
bl根據(jù)采樣得到的電流值估算出當(dāng)前角度和速度以及磁通；
b2經(jīng)過(guò)CLARKE變化，PARK變換，IPARK變換，SVGEN計(jì)算，得到當(dāng)前UVW三相電流驅(qū)動(dòng)的PffM 波。
[0008]由于中間層的命名是自己定義的，所以可讀性可以做到很好，因?yàn)榇蟛糠中酒牡讓訉懛ǚ绞讲灰粯樱悦看螕Q芯片編程的時(shí)候就需要耗費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間去修改以前程序中的底層驅(qū)動(dòng)的命名，但是有了中間層就可以不用修改，直接映射就可以通用，節(jié)約研發(fā)時(shí)間，減少修改時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤，提高效率，通用性很強(qiáng)。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟&1、&2、&3、&4后需要進(jìn)行初始化中間層，包括以下步驟:設(shè)置芯片主時(shí)鐘，中斷PLL，GP1，ADC，PffM，HMER寄存器，使得后面的程序能正常運(yùn)行，初始化采樣偏置，禁止全局中斷和CPU中斷，設(shè)置時(shí)鐘，設(shè)置倍頻，設(shè)置中斷，矯正ADC出廠偏差，初始化GP1 口配置，初始化ADC配置，初始化PWM配置，初始化定時(shí)器配置，設(shè)置初始化中斷向量表。
[0010]作為優(yōu)選，所述的步驟bl、b2的中的多種變換，包括以下步驟:對(duì)采樣得到的電流值和電壓值進(jìn)行CLARKE變換，估算當(dāng)前的轉(zhuǎn)子位置，速度，磁通，轉(zhuǎn)矩，得到當(dāng)前轉(zhuǎn)子的角度，求出對(duì)應(yīng)角度的三角函數(shù)值，電流值進(jìn)行PARK變換，速度環(huán)進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，調(diào)整I d的Kp值，設(shè)定估算時(shí)候的Id參考值，設(shè)定Vd和Vq的最大最小值，對(duì)Id進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，調(diào)整Iq的Kp值，設(shè)定Iq的參考值，對(duì)Iq進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，根據(jù)速度加上角度補(bǔ)償，并求出對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)值，對(duì)Vd和Vq進(jìn)行IPARK變換，根據(jù)Vd和Vq得出最終的HVM波占空比。SVPffM控制方案是目前最優(yōu)秀的電機(jī)控制方案，再配合采用三電阻采樣方式，與單電阻采樣方式相比，可以提高采樣精度且對(duì)采樣時(shí)間控制不需要特別高的要求。
[0011 ]作為優(yōu)選，根據(jù)給定的指令啟動(dòng)或者關(guān)閉PffM波，同時(shí)更新觀察變量。
[0012]作為優(yōu)選，從ADC結(jié)果寄存器中得到相應(yīng)的采樣值，并減去AD偏置值，得到準(zhǔn)確的電流和電壓值。
[0013]作為優(yōu)選，在AD轉(zhuǎn)化完畢之后觸發(fā)中斷，在獲取到最新的電流值之后進(jìn)行電機(jī)控制。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比:極易移植的電機(jī)控制程序，程序員不需要每次都要根據(jù)原理圖重新配置各個(gè)寄存器和1 口這些底層操作，可以有效地縮短開(kāi)發(fā)周期，提高研發(fā)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的程序整體流程圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的中斷控制的流程圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的電機(jī)邏輯控制的流程圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的電機(jī)底層驅(qū)動(dòng)的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0020]一種高通用性的電機(jī)控制方法，包括以下步驟:
1.構(gòu)建中間層，把中間層的ADC模塊，CLOCK模塊，F(xiàn)LASH模塊，GP1模塊，OSC模塊，PIE模塊，PLL模塊都映射到芯片上對(duì)應(yīng)的硬件模塊，初始化三個(gè)電流偏差和三個(gè)電壓偏差，把中間層的三個(gè)PWM模塊映射到多個(gè)硬件PffM中的實(shí)際用到的三個(gè)模塊，把中間層的三個(gè)定時(shí)器模塊映射到多個(gè)硬件定時(shí)器中的實(shí)際用到的三個(gè)模塊。
[0021]2.獲取用戶給定的參數(shù)，把用戶給定的傳感器數(shù)目，最大電流，電機(jī)的電阻和電感量參數(shù)賦值給中間層。
[0022]3.初始化中間層，設(shè)置芯片主時(shí)鐘，中斷，PLL，GP1，ADC，PWM，HMER寄存器，使得后面的程序能正常運(yùn)行，初始化采樣偏置，禁止全局中斷和CPU中斷，設(shè)置時(shí)鐘，設(shè)置倍頻，設(shè)置中斷，矯正ADC出廠偏差，初始化GP1 口配置，初始化ADC配置，初始化PWM配置，初始化定時(shí)器配置，設(shè)置初始化中斷向量表，使能ADC中斷，使能全局中斷，禁止PWM輸出，使能母線電壓補(bǔ)償。
[0023]4.主邏輯控制，根據(jù)給定的指令開(kāi)始啟動(dòng)程序，開(kāi)始啟動(dòng)電機(jī)，開(kāi)始識(shí)別電機(jī)，啟動(dòng)或者關(guān)閉PWM波，同時(shí)更新觀察變量，確定使用用戶給定的參數(shù)，
確定每次啟動(dòng)之前需要的轉(zhuǎn)子電阻，確定每次啟動(dòng)之前的AD采樣偏置值，確定電機(jī)啟動(dòng)，獲取電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)