Контур тока (момента) при управление двигателем, Какое назначение ? Опции

[Lomax]

Подскажите, какое назначение контура тока (момента) в случае управления скоростью двигателя?

Задача, поддержание постоянной скорости вращения, вне зависимости от нагрузки, источник питания стабильный.

[khach]

Подскажите пожалуйста, как распередлять ресурсы процессора на каждый контур? Обсчитывать все три петли на каждый тик PWM невозможно. Петлю тока приходится обсчитвать тоже не на каждый тик, обычно на 4-8 тиков один обсчет ( в зависимости от сложности алгоритма). А как часто надо вызывать обсчет контура скорости и контура положения?
т.е предположим частота ШИМ 32 кгц, ток меряем в каждом периоде и отдаем в контур тока или средний за 4-8 периодов, или последний. Контур тока вызывается с частотой 8 кгц, т.е полоса максимум 800 гц ( в 10 раз меньше периода). с какой частотой надо вызывать контур скорости? 800 гц , больше или меньше?

[oleg_d]

т.е предположим частота ШИМ 32 кгц, ток меряем в каждом периоде и отдаем в контур тока или средний за 4-8 периодов, или последний. Контур тока вызывается с частотой 8 кгц, т.е полоса максимум 800 гц ( в 10 раз меньше периода).

Нет смысла частоту ШИМа делать больше частоты получения достоверных данных о токе и расчета поправок, только динамические потери увеличиваются.

[khach]

Нет смысла частоту ШИМа делать больше частоты получения достоверных данных о токе и расчета поправок, только динамические потери увеличиваются.

Скажите это низкоиндуктивным сервам постоянного тока. Если сделать частоту ШИМ низкой, то ток успевает вырасти до неприличных значений.
А считывание АЦП тока на каждом периоде ШИМ связано с особенностями таймера. Кстати, программная проверка на токовую перегрузку выполняется на каждом периоде и если два последовательных отсчета первышают уставку, уходим в защиту.
Конечно можно поставить компараторы на выходы токовых датчиков и уходить в защиту аппаратно. Это кстати реализовано внутри STM32F3, но серия как то не прижилась пока.
Токовые датчики по возможности надо ставить в диагональ моста ( последовательно с мотором с обеих сторон)- спасало от кругового огня на коллекторе и пробоя на корпус в двигателе. Резисторы после Н-моста на такое не среагируют.
Так что токовый конутр нагружен вычислениями и сравнениями весьма сильно, надо его оптимизировать.
Кстати, может кто подскажет, если планируется управление сервоприводом по интерфейсу типа CANOpen, как наиболее корректно представить величины из токвого контура в словаре CANOpen?
Сделать буферизацию? А если передполагается управление с feedforward, когда величина из словаря CANOpen влияет на установку контура?

[oleg_d]

Скажите это низкоиндуктивным сервам постоянного тока. Если сделать частоту ШИМ низкой, то ток успевает вырасти до неприличных значений.

У Вас случаи такой у кого та другой, я рассказывал что в них общее, а не то какая должна быть частота.

По моим представлениям, оптимум частоты ШИМ для подобных задач - где-то в диапазоне 10...20 кГц.
Выше - увеличиваются динамические потери, как уже говорили. Ниже - появляется неприятный слышимый звук.
Когда повышаете частоту, есть еще один нехороший эффект - время переключения ключей становится сопоставимым с периодом ШИМ.

Где то так.

Для регулятора, вообще-то, нужно усредненное значение тока, за цикл. Как его лучше получить - обрабатывая мгновенные значения АЦП, или аппаратным интегрированием - это вопрос отдельный.

Может быть в каких то ситуациях усреднение за период сделать получится, но если применяется трехфазный (или многофазный) векторный ШЫМ (не путать с векторным управлением) ничего ни получится, по причине вражденой шумности.

Мгновенное значение тока тоже нужно отслеживать (причем, непрерывно) - для реализации токовой защиты ключей. Усредненное значение для этих целей, как правило, не годится. Мгновенные значения АЦП - тоже. Пороговый токовый компаратор, аппаратно отключающий драйверы (и/или ключи) - наверное, единственно возможное решение. Требования по быстродействию к этой цепи могут быть очень высокими.

Токовую защиту от КЗ надо делать аппаратно, как Вы пишите делается зашита от превышений тока, например в случае сбоя регулирования.