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基于solidThinking Embed的无传感器电机控制技术性能评价

使用Altair嵌入式的无传感器电机控制技术的表征


近年来,电力电子和微电子技术取得了突破性的进展,电力驱动系统和电机控制技术的应用,几乎渗透到现代生活的各个方面,从晶体管、电容器、洗衣机、空调到电梯、机动车辆、单轨和离心机。今天的微控制器单元(mcu)带来了巨大的精度,效率和成本降低的应用范围广泛,包括电器与鼓风机和压缩机,如洗衣机和冰箱,HVAC(加热,通风和空调系统),以及汽车控制系统。bob电竞官方

TI的InstaSPIN™使设计人员能够识别、调整和完全控制任何类型的三相、变速、无传感器、同步或异步电机控制系统。它使用TI公司的新软件编码器,一个无传感器FAST™(Flux, Angle, Speed and Torque)观察者,嵌入到Piccolo设备的只读存储器(ROM)中。

Dave Wilson是C2000小组的高级电机系统工程师,他的任务是描述FAST™观察者的特性,并为其开发数据表。为了做到这一点,他安装了一个用电路板控制的测功机(dyno)系统。他打算通过改变某些增益项的误差来描述FAST™观测器,并观察其性能。这是一个挑战,因为这不仅是一个缓慢而乏味的过程,因为输出会随着时间和温度的变化而变化,而且还需要不断地重新校准。此外,电机上不能测量电磁转矩,只能测量轴的转矩。这是一个问题,因为软件不能被适当地测试,因为他使用的硬件没有足够的装备来测试它。
“在这个项目中使用Altair Embed的一个关键好处是它的代码生成能力以及它工作的速度和速度。它的驱动程序工作的速度,以及能够直接与我们的ROM代码交互,对我来说是真正的关键促成因素,这也是这个特定项目中最重要的好处。”

戴夫威尔逊
高级电机系统工程师,C2000集团
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仿真过程中的Altair嵌入式——整个系统Altair嵌入式仿真的开发

威尔逊先生第一次成为熟悉Altair Embed时,观看一个基于网络的演示4年前。回想起它是多么容易使用,他决定在他当前的项目中尝试它。Altair Embed为他提供了一个解决方案,创建快速和准确的模拟电机模拟动力学以及数字控制。然后,他能够从图形图的控制器部分自动创建C代码,并下载代码以在Piccolo目标上运行。使用Altair Embed JTAG Hotlink在一个新的同步模式,威尔逊先生可以在非实时的控制运行在目标上同步运行电机仿真。这允许威尔逊先生验证控制器操作对任何电机配置,无论多么大或小。它还允许他参与模拟,并将其与FAST™观测器连接。他开发了整个系统的Altair嵌入模拟,除了FAST™代码段。他现在可以控制任何他喜欢的收益。不同的参数,如电阻,电感,控制器增益和电压公差现在也可以控制。 “I could then characterize what the FAST™ observer in ROM would give me, and I could compare that to the ideal answer from the simulation. The bottom line is, Altair Embed completely solved the problem that I was running into,” said Mr. Wilson, “A key benefit to using Altair Embed for this project is its code generation capability and how quickly and fast it works. The speed of how its drivers work and being able to interface directly with our ROM code was really the key enabler for me, and that was the most important benefit in this particular project,” he concluded.

利益和结果

使用Altair Embed导出的解决方案不仅允许产生FAST™TRM(技术参考手册),它也导致了一个非常有用的工具。一个工具,可以使TI的客户测试他们的电机控制要求使用TI的实际ROM为基础的算法,他们以前从来没有能够做到没有连接一个实际的电机系统。这给了他们一个快速的方法来踢轮胎的InstaSPIN™FOC(现场定向控制),而不必为它建立一个完整的系统。

演示目标接口的练习者方框图

使用练习器进行FAST参数灵敏度测试

面向领域的控制实现在Altair嵌入

关于德州仪器

德州仪器(TI)是一家价值130亿美元的全球半导体设计和制造公司。TI公司的C2000 MCU组采用了数字信号处理(DSP)技术和微处理器的最佳部分来制作最终的嵌入式控制解决方案。C2000专注于高端处理应用,如无传感器的领域定向电机控制。bob电竞官方

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