交流伺服驱动器
自从大学毕业以来,我就一直做电机驱动这块,第一份工作是做航模无刷电机驱动器,就是那个电调,用的是AVR的M8做的,第一次接触三相交流电机,虽然是叫直流无刷电机,可实际上是交流永磁同步电机的一种,刚一开始就做无传感器方波控制,也是在这个论坛里找资料看,后来花一个星期的时间调程序,电机终于可以运行了,但是和商业电调还是有差距的,但是是一个好的开始,以后就一直在做电机驱动了,之后进了宁外一家公司,也是做驱动器,不过这个是中压310V的驱动器,这个驱动器虽然是有传感器的方波控制的工业驱动器,但是多了很多其他的东西,需要做双闭环控制,通讯控制,等等,做这个项目让我比较系统的学了下PID控制,和整定PID的参数,虽然大学里也做过PID,但控制对象都是慢速的,比如温度啊什么的,电机这个对象,电流和速度的模型变化都很快,怎么样才能让驱动器驱动电机达到电机可以快速的响应,最后,我拿我们开发的驱动器,和在市场上买的一家台湾的驱动器对比,性能可以不分上下了,接下来,就开始搞伺服了,找资料,买书,看矢量控制。之前一直以为,开发伺服,关键在电流矢量控制这块,其他应该不会有这个难吧,后来实际做的时候才知道,原来伺服的难点不在这。
和之前一样,咱不管后面的有多难,还是要一步一步来,还好我在大学学的是自动化,也学过矢量控制,但当时都是在学校,不是实际的,后来要做这个,看书看资料,发现其实带编码器的永磁同步电机(永磁伺服电机)的矢量控制根本就不难,那些什么专家写一本几百页的书,到头来,就几个公式是有用的,其实就是理论中的坐标变换和空间矢量调制和PI控制,各个模块之间的变量参数的范围不要弄错,定标定好,而那些什么变换啊什么的,都是查表完成的,我想,大家应该都做过数码管显示吧,查表算三角函数应该没问题吧,剩下的就是乘除法,看各自的功力了,PI调节器就是乘法和乘加,这些矢量变换中有个角度的变量,这个变量的意思是转子磁极的绝对空间位置,是磁极的绝对位置,而同步电机的磁极位置和转子的机械位置是同步的,所以这个变量,我们可以很容易的从编码器得到,而异步电机就不一样了,异步电机有个转差率S,S的范围是0 到 1 ,不能等于0,也不能等于1,我开发伺服用的编码器是脉冲式的混合式增量编码器,就是那种有U,V,W,磁极信号 和 A,B,Z,位置信号的这种,估计大家都见过,U V W信号和直流无刷的霍尔信号是一样的,伺服电机用U,V,W,信号也可以用方波驱动起来,后面的ABZ信号就是可以知道更加细的角度信息,因为空间矢量调制需要一个比较精细的角度信号才能完成,ABZ就发挥作用了,ABZ的位置信号在位置环时提供位置反馈,其实UVW信号只在电机刚上电的时候用了一下而已,其他时间都作用不大。
我们做伺服都是一个闭环的控制,闭环控制需要一个反馈,控制的精度和反馈的精度有直接关系,控制环路的响应速度和反馈的频率有直接关系,反馈信息的采样是伺服中的一个难点,编码器脉冲的采样,其实脉冲采样,肯定大家都会说单位时间测脉冲数,或者脉冲的时间间隔,对,是这么做的,但是有你多长时间里算脉冲,时间取多长呢,精度能到多少,采样频率多少呢,脉冲时间间隔,电机低速的时候,间隔很长,采样频率很低,
解决了反馈信息,给定怎么给,直接给,给定有突变,那直接这样直接给,肯定是不行 的,这样电机会振动死,功率大点,电机会跳起来。控制PI,参数整定,控制环结构,等等问题,我当时做啊,怎么这么多吊问题需要弄,其实我刚开始弄也是直接给定,电机一冲一冲的,很吵很不平静,电机控制也算是运动控制吧,当然也会符合牛顿定律,位置突变需要一个无穷大的速度,速度突变的时候需要无穷的力矩,电机的力矩是电流产生的,无穷大的电流,这怎么行,不行,位置要平滑的变化,我可以把我的伺服的硬件跟大家分享,需要的可以加QQ:438978986,有一个视频,我上传到网上去了,大家可以看下,网址加我,发链接给大家。我用2500线的编码器,4倍频,电机转一圈需要10000个脉冲,最高500KHz 对应电机3000rpm。
v.youku.com/v_show/id_XNTM0NTAyOTUy 愿与人分享,何不上传。 v.youku.com/v_show/id_XNTM0NDk1NjA0. 愿与人分享,何不上传。 文件很大,我试试能不能上传 前期基本靠仿真,后期靠经验 学习了~~~~~ 多问下,伺服电机这块是不是就是普通的三相电机加编码器?当然,电机可能有特殊要求,但原理一样。 顶贴,求开源 什么芯片控制的,看起来像……DSP SPEME 发表于 2013-5-27 21:22 static/image/common/back.gif
多问下,伺服电机这块是不是就是普通的三相电机加编码器?当然,电机可能有特殊要求,但原理一样。 ...
集中式绕法的,反电动势程正弦的,永磁同步电机,拆过这种电机的应该知道。 硬件原理图,大家只能做做参考,这个是第一版,改版都还没弄。 rom 发表于 2013-5-27 23:13 static/image/common/back.gif
什么芯片控制的,看起来像……DSP
是英飞凌的DSC控制器XE164 楼主哪里的啊?我也是这样的,能联系么? zf12862177 发表于 2013-5-28 09:33 static/image/common/back.gif
楼主哪里的啊?我也是这样的,能联系么?
深圳宝安 katter871216 发表于 2013-6-1 09:18
深圳宝安
我也在宝安了,也是搞变频器的,有时间交流一下了 驱动器上中间两个插头有点贵,小地方没有卖的,搞变频可以先搞异步交流伺服,也是很有市场的 电机的地线还是引出接地安全些 求开源,先谢谢了 Mark,我也用英飞凌的…
来自:amoBBS 阿莫电子论坛 Windows Phone 7 客户端 我也是用xe164,这也太巧了吧! RobotRD 发表于 2013-6-2 20:11 static/image/common/back.gif
驱动器上中间两个插头有点贵,小地方没有卖的,搞变频可以先搞异步交流伺服,也是很有市场的 ...
mini D sub 接口,华强北有,9块一套,进口AMP的就贵。 RobotRD 发表于 2013-6-2 20:18 static/image/common/back.gif
电机的地线还是引出接地安全些
外壳接地没有留接线端子,36V低压电机,都没有留外壳接地端子,之前弄PCB的时候想留的,参考了其他人做的都没留,算了就没有留,空间毕竟有限,中压以上一般的驱动器都有外壳接地端子。 mini D sub 接口,华强北有,9块一套,进口AMP的就贵。
国产(包括台湾省)的接触的可靠性还是差些,很多中大城市没有销售的 看电机线为四芯线,应该为交流电机吧,直流电机无地线(零线)的 RobotRD 发表于 2013-6-5 09:18 static/image/common/back.gif
看电机线为四芯线,应该为交流电机吧,直流电机无地线(零线)的
嗯,是低压36V三相交流永磁同步电机 200W额定3000rpm2500线,淘宝上买的。 RobotRD 发表于 2013-6-5 09:16 static/image/common/back.gif
mini D sub 接口,华强北有,9块一套,进口AMP的就贵。
国产(包括台湾省)的接触的可靠性还是差些,很多中 ...
电机上那个编码器接口盖子和锁扣都没有装,装了锁扣会好些,不开锁扣很难拔下编码器线的。 {:handshake:}{:handshake:} 英飞凌的mcu很特别,,,,
{:lol:} wkman 发表于 2013-6-5 10:21 static/image/common/back.gif
英飞凌的mcu很特别,,,,
英飞凌MCU的外设性能很好,PWM和AD这块的外设都很好 资料继续上吧 wtliu 发表于 2013-6-5 11:32 static/image/common/back.gif
资料继续上吧
元件封装库,芯片数据手册,要的可以联系我啊 katter871216 发表于 2013-6-5 14:52 static/image/common/back.gif
元件封装库,芯片数据手册,要的可以联系我啊
软件程序可不可以分享一下? katter871216 发表于 2013-6-5 10:11 static/image/common/back.gif
嗯,是低压36V三相交流永磁同步电机 200W额定3000rpm2500线,淘宝上买的。 ...
正在找一个150瓦左右36V的交流伺服马达。请问楼主在哪家店买的,使用心得如何? Eastnorth 发表于 2013-6-6 12:35 static/image/common/back.gif
正在找一个150瓦左右36V的交流伺服马达。请问楼主在哪家店买的,使用心得如何? ...
http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.61.tjpISw&id=15026217406&_u=6pabul8b444
这家买的,200W 60电机 wtliu 发表于 2013-6-6 12:30 static/image/common/back.gif
软件程序可不可以分享一下?
只能给这个FOC程序的部分架构代码,请谅解。 http://v.youku.com/v_show/id_XNTY3NTgzMjYw.html katter871216 发表于 2013-6-8 15:49 static/image/common/back.gif
http://v.youku.com/v_show/id_XNTY3NTgzMjYw.html
lz有没有比较好的学习资料发几个呗,有比较好的书也可以推荐一下呗 mtswz.213 发表于 2013-6-12 21:56 static/image/common/back.gif
lz有没有比较好的学习资料发几个呗,有比较好的书也可以推荐一下呗
一般的教材都会介绍FOC控制的那些变换,建议去英飞凌,微芯,TI,ST,官网上可以找些应用笔记可以看看,感觉这个应用笔记比砖家写的书要好很多,没有那么多废话。 英飞凌的MCU有什么特别的?台达和四方电气的变频器都用了英飞凌的。 katter871216 发表于 2013-6-5 10:55 static/image/common/back.gif
英飞凌MCU的外设性能很好,PWM和AD这块的外设都很好
具体有哪些外设特点?相比与TI的PICCOLO系列,比如2803X有什么优势么? lbblsws 发表于 2013-8-15 22:05 static/image/common/back.gif
具体有哪些外设特点?相比与TI的PICCOLO系列,比如2803X有什么优势么?
AD转换有1M的转换速率,两个ADC内核可以同步触发,PWM在输出20KHZ载波的时候PWM任然有超过10位的精度,PWM硬件触发ADC转换,等等 谢谢了,先看下 拜读了,谢谢分享!!! katter871216 发表于 2013-11-4 11:57 static/image/common/back.gif
AD转换有1M的转换速率,两个ADC内核可以同步触发,PWM在输出20KHZ载波的时候PWM任然有超过10位的精度,PW ...
这几点TI的都有,2803x AD有2M~4M,要拼PWM分辨率,TI的有高分辨率PWM,最小分辨脉宽达150ps,价格呢? 感谢分享!mark.bldc 13楼37楼 交流下 lbblsws 发表于 2013-11-5 19:56 static/image/common/back.gif
这几点TI的都有,2803x AD有2M~4M,要拼PWM分辨率,TI的有高分辨率PWM,最小分辨脉宽达150ps,价格呢? ...
35到40人民币左右吧,具体不是很知道。 katter871216 发表于 2013-11-14 16:05 static/image/common/back.gif
35到40人民币左右吧,具体不是很知道。
16位PWM,80M输入 公司用的东方伺服的一个型号,要800多大洋,不知道楼主这个大概多少钱? 不错,可惜没有英飞凌的开发工具。 ouyj_0210 发表于 2013-11-14 16:11 static/image/common/back.gif
公司用的东方伺服的一个型号,要800多大洋,不知道楼主这个大概多少钱?
我这只有三个驱动器样机,不是公司批量产品。 katter871216 发表于 2013-11-14 16:30 static/image/common/back.gif
我这只有三个驱动器样机,不是公司批量产品。
关注一下,不知道什么时候出产品。 katter871216 发表于 2013-6-15 22:34
一般的教材都会介绍FOC控制的那些变换,建议去英飞凌,微芯,TI,ST,官网上可以找些应用笔记可以 ...
问一下你有没有做异步机无感矢量控制?你磁链观测怎么做的?有没有相关资料推荐一下,谢谢! 效率如何 伺服,好。MARK mark! 这个不错,liuming,不知道楼主大牛还经常来么?顺便指点一下小弟吧 挺不错.这个能实现了电子齿轮功能了吗 楼主V5,牛X katter871216 发表于 2013-6-15 22:34
一般的教材都会介绍FOC控制的那些变换,建议去英飞凌,微芯,TI,ST,官网上可以找些应用笔记可以 ...
深有体会的啊…… 我也要做个控制器,不过比楼主功率稍大,学习
愿与人分享,何不上传。 lzh4073198 发表于 2014-4-27 11:33
愿与人分享,何不上传。
看起来真不错,不知道软件开源吗 属于有价值的商业信息,楼主能分享已经很不错了{:handshake:} 我也是做交流伺服驱动器,不过是新手,有空前辈多指导 哈哈 好东西,做个记号! 膜拜,好棒 不错哦!交流伺服控制在我们国家还是弱项啊,严重的制约了机床控制的国产化! 不错,谢谢楼主分享 视频链接一个都打不开
伺服理论与难点注解。。
好嘛,这些东西还讲的不错的楼主。。
牛叉
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