作者:德州儀器馬達控制解決方案全球業(yè)務(wù)經(jīng)理Chris Clearman C2000微控制器(MCU)已用于控制各類(lèi)應用中的電機超過(guò)25年。這些電機主要是三相同步或異步電機,通過(guò)磁場(chǎng)定向控制(FOC)的技術(shù)進(jìn)行控制,以提供有效的扭矩產(chǎn)生來(lái)最小化電能使用率。它們的應用范圍覆蓋低于100W的醫療工具到數百千瓦的工業(yè)機械。一些應用僅需要扭矩控制,其他應用需要穩定的速度,還有一些需要極其精確的位置控制。這些不同的要求需要多種解決方案,而德州儀器多年來(lái)通過(guò)其數字電機控制庫、controlSUITE庫和最近的MotorWare庫提供了這些解決方案。 現在,TI將最新的電機控制開(kāi)發(fā)與器件級軟件驅動(dòng)程序統一到一個(gè)產(chǎn)品中:C2000Ware MotorControl軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)。 該SDK支持C2000平臺中最新一代兼容的TMS320F28379D、TMS320F28076和TMS320F280049C器件,以及所有新產(chǎn)品系列。SDK的組件包括: • C2000Ware: 器件特定的驅動(dòng)庫、位域、函數庫(數學(xué)計算、數字信號處理、控制、信號產(chǎn)生)、外設例程、小工具、硬件文件和文檔——提供定制德州儀器電機控制解決方案周邊應用程序所需的一切。 • 電機控制庫:通用控制和電機控制特定功能,可用作完全定制的電機控制應用中的構建模塊。 • InstaSPIN-FOC解決方案:使用德州儀器的FAST軟件編碼的無(wú)傳感器FOC解決方案實(shí)現卓越的電機控制性能。電機識別和自動(dòng)電流環(huán)調諧可實(shí)現快速開(kāi)發(fā),即使對于電機控制經(jīng)驗有限的人員也是如此。 • DesignDRIVE解決方案:使用德州儀器DesignDRIVE組件的帶傳感器FOC解決方案可支持多種電流檢測技術(shù)、模擬和數字位置傳感器接口、控制技術(shù)和靈活的實(shí)時(shí)連通性?焖匐娏鳝h(huán)(FCL)是一個(gè)獨特的優(yōu)化軟件庫,它利用了所有片上硬件資源、加速器和代碼執行周期減少技術(shù)。在不到1μs的時(shí)間內實(shí)現整個(gè)FOC扭矩控制回路的能力可實(shí)現更高頻率的扭矩控制,從而實(shí)現更高頻率的位置控制,進(jìn)而使伺服驅動(dòng)器具有卓越性能。 InstaSPIN-FOC解決方案(圖1)于2013年發(fā)布,通過(guò)MotorWare軟件包在F2806x、F2805x和F2802x系列上通過(guò)片上只讀存儲器(ROM)庫啟用。該庫已被重寫(xiě)為浮點(diǎn)格式 -- 消除了定點(diǎn)定標負擔,并利用片上加速器 – 并在F28004x系列的片上ROM中進(jìn)行了更新。對InstaSPIN-FOC用戶(hù)來(lái)說(shuō),庫函數調用和逐步實(shí)驗例程會(huì )顯得很熟悉。TI還發(fā)布了新型BoosterPack插件模塊 ,通過(guò)我們的C2000 Piccolo MCU F280049C LaunchPad開(kāi)發(fā)套件專(zhuān)用于InstaSPIN-FOC解決方案。 ![]() 圖 1:InstaSPIN-FOC特性 DesignDRIVE(圖2)于2015年發(fā)布,并通過(guò)controlSUITE控制套件定期更新。通過(guò)將其包含在MotorControl SDK中,我們現在可添加對C2000Ware的支持。這提供了更完整和用戶(hù)友好的軟件體驗,并使DesignDRIVE更容易移植到其他C2000 MCU系列上。 ![]() 圖 2:DesignDRIVE組件 MotorControl SDK的首個(gè)版本包括表1中所示的支持。
德州儀器將每季度或每半年更新一次MotorControl SDK,并在將來(lái)發(fā)布的計劃中支持: • InstaSPIN-FOC實(shí)驗例程完全運行于F28004x控制律加速器(CLA)協(xié)處理器上。 • InstaSPIN-FOC支持異步感應電機。 • 基于F28004x系列的DesignDRIVE例程。 • 增強的DesignDRIVE FCL例程,包括支持絕對式編碼器技術(shù)。 • 結合實(shí)時(shí)連通性。 |