平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之双电机有感FOC控制系统专题(三)永磁电机双闭
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自中科昊芯推出专题阐述HXS320F28034双电机有感FOC控制系统实现以来,第一期主要分析了双电机有感FOC控制原理,第二期着重分析了永磁BLDC的霍尔位置开环控制。
本期采用CDK-V2.10.3版本与AioneMotor_DSC28034电机驱控一体板联合开发内置霍尔位置传感器的永磁BLDC双闭环调速,特点是实现方法简单、硬件成本低,相比FOC转矩脉动较大。
BLDC的双闭环调速原理如图1,系统给定转速nref与通过每60度换相的时间间隔求得的BLDC实际转速nfbk相比较,经速度PI调节器运算得到电流给定值iref,与电流采样的反馈值ifbk进行比较,经电流PI调节器输出调制波信号,与PWM模块输出的三角波信号相比较得到调制的脉宽信号,按“六步换相”算法驱动逆变器,实现双闭环调速。

依照上述原理,设计HXS320F28034永磁电机双闭环控制系统如图2,通过GPIO按键控制电机使能与转速给定,经双闭环PI调节输出PWM波的导通脉宽从而实现电机调速,

硬件连接如图3

系统所采用的软硬件开发环境详见《芯教程|平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之双电机有感FOC控制系统专题(一)第一期:双电机有感FOC控制原理》。
根据上述分析,基于CDK开发双闭环调速,代码包括:PWM的外设Gpio引脚配置、三路三相PWM波输出配置,霍尔位置采样与转速计算、电流采样、PI调节算法、按六步换相输出的EPWM事件触发中断服务程序,主程序执行调用。
其中霍尔位置采样与转速计算、电流采样代码为:
CDK上开发永磁电机双闭环控制程序,其编译结果为:

编译通过后,就可以开始调试了,其调试结果如下:

调试后,永磁电机的转动效果如下:

往期回顾:
《芯教程丨平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之双电机有感FOC控制系统专题(一)》
《芯教程丨平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之双电机有感FOC控制系统专题(二)永磁电机开环控制》
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