电机控制调试利器:10K高刷新率上位机软件开发和嵌入到CCS工程中进行过程变量观测
注:10K高刷新率(波特率:1450000)、串口图形上位机软件,嵌入到CCS工程中对过程变量进行观测。基础4个通道,带历史数据保存,可以对电机控制过程中速度、位置、电流、电压进行有效观测。图0永磁同步电机伺服系统控制框图需要文章中的MATLAB/Simulink模型、CCS工程源码和上位机软件。0 引言(为什么需要图显软件)电机控制中,大家一开始接触的大都是MATLAB/Simulink软件,搭建仿真很容易利用scope示波器抓取。硬件实验平台,如果控制板上没有DAC模块,那就只能“摸着黑”研究你的电机,能依靠的就是理论框架大概的框住它,借助示波器看三相电流或者CCS中的窗口看寄存器值的变化,有力气使不出的感觉。开发过程中,一般可以借助DAC模块+示波器,或者借助上位机来观测电机控制中的过程变量,以此判断电机是否正确运行和性能的好坏。图1 上位机界面和波形显示一、MATLAB/Simulink部分图2 MATLAB/Simulink中模块化实现有感矢量控制系统图2 电机参数标幺化图4 定子电流的波形变化图5 d、q轴电流的波形变化情况图6 阻尼系数zeta=8时Kp、Ki进行微调的速度波形变化情况二、CCS工程C代码实现和高刷新率上位机调试图7 CCS工程软件架构以及相关的介绍图8 速度、电流、位置和马鞍波变化图(8)中上位机的波形抓取无限接近simulink中的scope示波器,可以借助上位机中的波形变化来进行调整实现的C代码或者设计控制参数,提高控制性能。三、总结模型特点和CCS工程架构特点:1、控制系统进行模块化实现,各个模块区分清楚,结构清晰,比如坐标变换模块、PI调节器模块、SVPWM模块、速度规划模块等; 2、永磁同步电机参数和控制参数进行统一管理:(1)Simulink中用脚本文件体现;(2)CCS工程中在固定的一组头文件和源文件中进行体现; 3、速度环和电流环的PI参数均实现自整定,基于环宽法进行设计; 4、软、硬件模型都是浮点标幺化实现,实现的过程完全一致;在Simulink中完成验证后,可以在CCS工程中对应的位置,可以直接编码实现、调试; 5、表贴和内置的PMSM均适用; 6、纯手搓代码,结构明了,工程化架构; 7、高刷新率上位机;来源:浅谈电机控制