基于F280025C controlCard和DRV8312-Kit的InstaSPIN FOC软硬件使用手册

2022-11-3 06:02:31 462 C2000 FOC FOC控制

0 随着市场需求的发展，C2000实时处理器不断地在性价方面做优化，高性价比的F28002x系列在2020年开始量产。 F28002x系列拥有100MHz C28x 32Bit DSP CPU，高达128KB Flash 和24KB RAM，有两个独立的12位ADC 转换器，每个ADC 转换器高达3.45MSPS采样率，有16个ADC通道，有14路ePWM 输出(其中8路支持高精度HRPWM，最高可到达150ps精度),有四个窗口比较器CMPSS，支持CAN 和LIN 通讯，有48脚/64脚/80脚LQFP三种封装,因此,非常适合做各种风机，水泵，油泵，空调压缩机等电机控制应用以及做交错式PFC，图腾柱PFC， LLC，移相全桥等数字电源拓扑控制。 F280023C/F280025C 型号内置ti 高性能的无传感器InstaSPIN FOC控制算法，其优异的观测器性能，可以提升客户产品的启动性能，也可以让客户产品运行在更低的工作频率。过调制功能可以让客户产品运行在更高的工作频率，从而提升了电机运行的效率。InstaSPIN FOC 同时还自带电机参数自学习功能，通过自学习功能，可以识别电机的电阻，电感和反电势参数，从而自动生成速度环和电流环控制的PID，因此大大简化了客户匹配电机的过程，减少了客户的开发时间。同时降低了客户对于FOC电机控制的经验要求，因此深受广大客户的欢迎。从而广泛应用于白电空调压缩机，冰箱压缩机，洗衣机电机，无人机动力电机，新能源汽车空调压缩机，各种风机，水泵，油泵等控制场合。本文将介绍基于F280025C ControlCard和DRV8312-Kit 的InstaSPIN FOC 软硬件使用指南。硬件准备工作首先，请准备好下面三个硬件： 1. TMDSCNCD280025C -- F280025C ControlCard 2. DRV8312-C2-KIT/DRV8312-69M-KIT — DRV8312电机控制套件这个套件包含以下内容: DRV8312 三相电机控制板 Piccolo TMDSCNCD28035ISOcontrolCARD或者TMDSCNCD28069MISOcontrolCARD 1个 BLDC/BLAC NEMA17 55W 电机 24 V 电源 USB 线 3. TMDSADAP180TO100 — 180PIN 到100PIN转接卡因为DRV8312-KIT是比较早的电机控制套件，设计时ControlCARD的接口是按第二代C2000 ControlCARD 设计的100PIN 接口，而F280025C ControlCARD是按照第三代C2000 ControlCARD 设计的120接口,因此F280025C ControlCARD需要通过TMDSADAP180TO100转接才能接到DRV8312-KIT的接口上。硬件设置接下来请按下面步骤来设置硬件。步骤一. DRV8312-KIT跳线和拨码开关设置：如下图所示：JP1 跳线接到VR1, M1 接到H ,RSTA/RSTB/RSTC 拨到中间(MCU)位置步骤二. F280025C ControlCard 拨码开关设置如下图所示：S1A 全拨到上面, S3 拨到上面 ,S5 左边的拨到下面，右边的拨上面步骤三：将F280025C ControlCard 接到TMDSADAP180TO100 上，然后将它们一起接到DRV8312-KIT 的J1 ControlCard 插槽上，如下图所示：步骤四： 1.将电机三相输入接到M0A/MOB/MOC， 2.将Mini USB 接口一端链接电脑USB 口，一端连接到F280025C ControlCard J1:A 接口上， 3.24V 电源接到J9 整体安装完成图如下：软件准备工作请确保已经安装C2000Ware_MotorControl_SDK_F28002x_3_00_00_01 步骤一：打开CCS，导入项目CCS 项目，例如is05_motor_id_eabi (项目在“..C2000Ware_MotorControl_SDK_F28002x_3_00_00_01solutionsdrv8312_c2_kitf28002x ccssensorless_foc”路径下) 步骤二：确保hal.c(在..C2000Ware_MotorControl_SDK_F28002x_3_00_00_01solutions drv8312_c2_kitf28002xdriverssourcehal.c路径下)文件，HAL_setupADCs(HAL_Handle handle)函数中， ADC SOC 配置如下： // configure the SOCs for drv8312kit_revD // IA-FB - A1/RA0 ADC_setupSOC(obj->adcHandle[0], ADC_SOC_NUMBER0, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN1, 14); // IB-FB - C1/RC0 ADC_setupSOC(obj->adcHandle[1], ADC_SOC_NUMBER0, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN1, 14); // IC-FB - A3/RA1 ADC_setupSOC(obj->adcHandle[0], ADC_SOC_NUMBER1, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN3, 14); // ADC-Vhb1 - C11/RC1 ADC_setupSOC(obj->adcHandle[1], ADC_SOC_NUMBER1, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN11, 14); // ADC-Vhb2 - A7/RA2 ADC_setupSOC(obj->adcHandle[0], ADC_SOC_NUMBER2, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN7, 14); // ADC-Vhb3 - C7/RC2 ADC_setupSOC(obj->adcHandle[1], ADC_SOC_NUMBER2, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN7, 14); // VDCBUS - A14/RA3. DRV8312 board does not have capacitor on Vbus feedback, so // the sampling needs to be very long to get an accurate value ADC_setupSOC(obj->adcHandle[0], ADC_SOC_NUMBER3, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN14, 200); // throttle - C0->RC3 ADC_setupSOC(obj->adcHandle[1], ADC_SOC_NUMBER3, ADC_TRIGGER_EPWM1_SOCA, ADC_CH_ADCIN0, 14); 步骤三：确保user.h(在..C2000Ware_MotorControl_SDK_F28002x_3_00_00_01solutions drv8312_c2_kitf28002xdriversincludeuser.h路径下) 中电流，电压，截止频率参数如下： //! rief Defines the nominal DC bus voltage, V //! #define USER_NOMINAL_DC_BUS_VOLTAGE_V ((float32_t)(24.0f)) //! rief Defines the maximum voltage at the AD converter //! // Full scale voltage of AD converter, not the current voltage #define USER_ADC_FULL_SCALE_VOLTAGE_V ((float32_t)(66.32f)) //! rief Defines the maximum current at the AD converter //! // DRV8312 motor control kit #define USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A ((float32_t)(17.3f)) //! rief Defines the analog voltage filter pole location, Hz //! #define USER_VOLTAGE_FILTER_POLE_Hz ((float32_t)(714.14f)) 步骤四：增加下面部分内容，并确保 #define USER_MOTOR my_motor_new #define my_motor_new 600 #elif (USER_MOTOR == my_motor_new) #define USER_MOTOR_TYPE MOTOR_TYPE_PM #define USER_MOTOR_NUM_POLE_PAIRS (4) #define USER_MOTOR_Rr_Ohm (NULL) #define USER_MOTOR_Rs_Ohm (0.417878777f) #define USER_MOTOR_Ls_d_H (0.0007190173f) #define USER_MOTOR_Ls_q_H (0.0007190173f) #define USER_MOTOR_RATED_FLUX_VpHz (0.0327013217f) #define USER_MOTOR_MAGNETIZING_CURRENT_A (NULL) #define USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT_A (1.5f) #define USER_MOTOR_IND_EST_CURRENT_A (-1.5f) #define USER_MOTOR_MAX_CURRENT_A (5.0f) #define USER_MOTOR_FLUX_EXC_FREQ_Hz (20.0f) #define USER_MOTOR_NUM_ENC_SLOTS (NULL) #define USER_MOTOR_INERTIA_Kgm2 (7.06154e-06f) #define USER_MOTOR_MIN_MAX_HZ (5.0) // Hz #define USER_MOTOR_FREQ_MAX_HZ (390.0) // Hz #define USER_MOTOR_FREQ_LOW_HZ (10.0) // Hz #define USER_MOTOR_FREQ_HIGH_HZ (400.0) // Hz #define USER_MOTOR_VOLT_MIN_V (4.0) // Volt #define USER_MOTOR_VOLT_MAX_V (24.0) // Volt 至此软硬件准备工作完毕，接下来可以参考MotorControl SDK InstaSPIN Lab Guide.pdf进行具体的InstaSPIN FOC 软件调试工作。 (MotorControl SDK InstaSPIN Lab Guide.pdf在..C2000Ware_MotorControl_SDK_F28002x_3_00_00_01 solutionscommonsensorless_focdocslabs路径下) 0 基于F280025C controlCard和DRV8312-Kit的InstaSPIN FOC 软硬件使用指南.pdf 332.04 KB , 下载次数: 1
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