a747lulu747 发表于 2023-11-28 20:27:32

高频注入零速输出稳定力矩

先上视频展示效果吧!https://www.bilibili.com/video/BV1wa4y1f78n/?spm_id_from=333.999.0.0

视频展示有几点
1)HFI启动顺畅
2)零速&被拖反转,依然保存稳定输出力矩
3)电机是标贴电机,5极对,20W,Lq = Ld = 1.3mH,Rs = 1.5Ω,额定转速1200RPM
4)噪音方面,视频展示非常静音,靠近电机才能听到高频的啸叫声。噪声表现和HFI估算的稳定性有一定关系,也可能因电机而异

高频方波注入是自己完成的,非线性观测器是借鉴VESC完成的,用的是国产MCU,M0,90M主频,没有FPU,但是有cordic(用来算三角函数)。算法是用顶点完成的,一个控制周期运行时间大概在20~25us,应该可以再优化。
电流采样是用单电阻,如果用双电阻采样,表现会更好。

我在ZHIHU上有分享大概的思路:https://zhuanlan.zhihu.com/p/668930990。

a747lulu747 发表于 2023-11-28 20:45:46

目前零速输出的力矩大概只能输出额定力矩的20%~30%左右,原因是零速时需要在D轴加偏置电流,占用了PWM占空比。如果采用双电阻采用,电流时刻可以和高频的波峰波谷对齐,充分采出高频差值,那么D轴所加的偏置电流就不需要那么大。

newkey 发表于 2023-11-28 21:10:29

牛逼哄哄的,汇川说想挖你。

a747lulu747 发表于 2023-11-28 21:15:14

newkey 发表于 2023-11-28 21:10
牛逼哄哄的,汇川说想挖你。
(引用自3楼)

{:lol:}
大家多交流,可以分享下遇到的问题和思路。

无言的人 发表于 2023-11-28 21:57:18

波形是用什么显示的?

a747lulu747 发表于 2023-11-28 22:36:31

无言的人 发表于 2023-11-28 21:57
波形是用什么显示的?
(引用自5楼)

freeMASTER

powerlabor001 发表于 2023-11-29 17:20:19

竟然是用freemaster,用的那么流畅,绝对的高手。

a747lulu747 发表于 2023-11-29 17:56:57

powerlabor001 发表于 2023-11-29 17:20
竟然是用freemaster,用的那么流畅,绝对的高手。
(引用自7楼)

freeMASTER,目前还是够用的{:lol:} ,主要是免费鲁{:lol:}

n_cell 发表于 2023-11-29 18:37:32

需要适配过几十上百款不同类型的电机才能评估算法的鲁棒性,包括表贴电机、内嵌电机、永磁同步磁阻电机,整数槽绕组、分数槽绕组,磁阻转矩大小不同的电机之类的,只适配一款电机很多问题发现不了

我七八年前做的HFI就可以走位置环,可以4倍重载启动表贴电机了,不过现在基本没用,现在主要研究方向是无高频注入的零噪声可靠启动

widesoft2 发表于 2023-11-29 19:45:25

n_cell 发表于 2023-11-29 18:37
需要适配过几十上百款不同类型的电机才能评估算法的鲁棒性,包括表贴电机、内嵌电机、永磁同步磁阻电机,整 ...
(引用自9楼)

方便将7,8年前的旧技术,分享一点出来么?

a747lulu747 发表于 2023-11-29 21:06:46

n_cell 发表于 2023-11-29 18:37
需要适配过几十上百款不同类型的电机才能评估算法的鲁棒性,包括表贴电机、内嵌电机、永磁同步磁阻电机,整 ...
(引用自9楼)

我查到的方波注入最早的一篇论文是2011年发表的。【Y. D. Yoon, S. K. Sul, S. Morimoto, and K. Ide, “High-bandwidth sensorless algorithm for ac machines based on square-wave-type voltage injection,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 47, no. 3, pp. 1361–1370, May 2011】
距现在已过去12年了,技术确实”落后“了。
目前无噪声可靠启动有好的思路方向吗?国内外这方面的研究成果效果怎么样?行业内的大佬是否可以分享下{:lol:} ,找找思路方向{:lol:} 。

a747lulu747 发表于 2023-11-29 22:38:17

本帖最后由 a747lulu747 于 2023-11-29 22:52 编辑

n_cell 发表于 2023-11-29 18:37
需要适配过几十上百款不同类型的电机才能评估算法的鲁棒性,包括表贴电机、内嵌电机、永磁同步磁阻电机,整 ...
(引用自9楼)

虽说PMSM国外已经研究了那么多年,但是国内很多芯片原厂提供的算法都是库形式,也是被就当成了原厂的技术核心的一部分。
但是,从最初没有接触无感到现在初步跑了一遍,倒是觉得,今时今日各类成熟的观测器、高频注入相关的论文,博文,论坛都提供了很好的思路,个人觉得原厂是不是应该开源?当然,如果原厂的算法非常牛逼,低速满载启动毫无压力,全速范围输出额定力矩,那另说。但是,国内的确实部分原厂的芯片用起来并不是那么顺,性能也不见得怎样。可能是应用领域不一样,要求不一样,需要在有限的成本下做最合适的技术方案。那既然如此,也没必要闭源。
其实我觉得芯片原厂把基础算法开源,供大家讨论学习,反而能促进芯片和厂家的知名度。原厂做好芯片本身的性能和稳定性,才是主要的。毕竟,现在所谓核心算法,不也是没那么核心。
不知道我理解对不对

a747lulu747 发表于 2023-11-29 23:19:46

widesoft2 发表于 2023-11-29 19:45
方便将7,8年前的旧技术,分享一点出来么?
(引用自10楼)

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