关于Motor Control函数库mcgen3PhWaveSine3rdHIntp-Generate3-Phase Sine问题

Joy2012

      最近在使用56F8346芯片，使用到Motor Control 函数库中 mcgen3PhWaveSine3rdHIntp - Generate 3-Phase Sine，遇到一些问题，希望能得到工程师的回复，具体问题如下：
关于产生SPWM波的，程序里面使用的是三次谐波注入的方法，涉及到一个相角增量的计算，我不太明白。
     这是我看飞思卡尔电机控制库里面介绍的相角增量的计算，但是那个周期我不太理解是什么意思？它与异步电机的极对数什么关系？   
/*宏定义：定义程序中的常量, */
   #define APP_VOLT_MAX    600.0   /*逆变器直流母线电压，设为600V*/        
   #define APP_OMEGA_MAX   128.0   /*单位：Hz,逆变器可以产生的最大频率,系统允许的最大频率*/
   #define POLE_PAIRS       4      /*极对数,500r/min--->33.3Hz,250r/min--->16.7Hz*/
   #define VOLTAGE_BATTERY 48.0    /*蓄电池电压--需要修改名称*/
   /*PWM重载频率*/
  #define PWM_RELOAD_FREQ 10000   /* frequency of PWMReload */
  #define PHASE_INC_MAX   FRAC16(APP_OMEGA_MAX*POLE_PAIRS/PWM_RELOAD_FREQ)  /*最大相角增量*/
  /* linear interpolated three phase Sine wave generation with 3rd harmonic injection*/
    MC1_mcgen3PhWaveSine3rdHIntp(&pSWGPriv, AmplitudeVoltScale_Generator, mult_r  (Freq_Generator_now_Q7,PHASE_INC_MAX), &pHnd3phSyst);
  /* passing calculated DutyCycle to PWM driver */
    pwmUpdateValueRegistersComplementary((pwm_sComplementaryValues  *)&(pHnd3phSyst.DutyCycle));

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Sutter

你好。不要被Period的字面意思给误导了。由于代码中所有的物理量都要归一化，所以位置也是归一化的。[-1,1)对应于[-180deg, 180deg)，所以你只要理解清楚每次执行代码时角度的增量是多少就可以了：DesiredFreq单位是Hz，意味着每秒要转DesiredFreq圈，由于控制频率是FunctionCallFreq（单位是Hz），那么每经过一拍控制，角度的增量就是(360deg * DesiredFreq)/FunctionCallFreq。由于位置是以180°为基底的，那么把这个角度增量归一化就是2*DesiredFreq/FunctionCallFreq。最后要把这个小数化为Q1.15格式，即（2*DesiredFreq/FunctionCallFreq）*0x7fff，这样就得到了你看到的公式。

我推荐你使用RTCESL函数库，这个库比PE中的motor control库丰富，并且经过了全面的测试:www.nxp.com/rtcesl

jackten

进来学习学习                       

zmh169

RTCESL（Real Time Control Embedded Software Motor Control and Power Conversion Libraries）看起来很强大啊！

Joy2012

Sutter 发表于 2016-12-22 17:04
你好。不要被Period的字面意思给误导了。由于代码中所有的物理量都要归一化，所以位置也是归一化的。[-1,1) ...

谢谢您的回答，但是我还是不太明白，其实，我就是想知道这个相角增量怎么去设置才合理，这个周期由什么去决定，是由我的PWM产生方式决定吗？

Sutter

举个例子，你的fast loop是8KHz的（PWM频率也许是16KHz，也许是8KHz），然后你希望在此基础上产生一个25Hz的正弦波形，那么这个公式就是告诉你如何产生这个正弦波形。正弦波是靠对位置变量求正弦产生的，8KHz的控制频率意味着每125us要做一次控制，这个公式告诉你每125us中需要将位置增加多少以达到生成25Hz的目的。这样理解就很简单了，一个正弦波形是360度，25Hz的周期是(1/25)s, 那么每125us需要增加的位置就是(125us/((1/25)s))*360° = 1.125° 。 所以只需要理解怎么求这个增量就行了，不要纠结于公式里那个period，看我上次回复中的解释即可，period没有很确切的物理含义，因为这个公式把归一化都放在里面了，你如果硬要理解period，你就把他理解成360°吧。

Joy2012

Sutter 发表于 2016-12-26 15:40
举个例子，你的fast loop是8KHz的（PWM频率也许是16KHz，也许是8KHz），然后你希望在此基础上产生一个25Hz ...

谢谢您啦，您第一个回复中的小数化为Q1.15格式是什么意思呀？我没见过这个格式啊

disheng4688

设 为电源频率，则三相电压所合成的电压矢量旋转角速度 ，电机旋转一周所需要的时间 。设PWM控制的周期为T，则在一个控制周期内，电压空间矢量有一个角度增量： 。为了实现电压空间矢量的这个旋转，需要在T时间内施加一个 。利用电压矢量积分值（即磁链矢量的增量）在一个PWM 控制周期等效的原则，可以合成任意电压空间矢量。 越小，电压空间矢量调制的精度就越高，磁链矢量越接近于正圆，但是这要受到功率开关器件的开关频率的限制。
以上是空间矢量调制的原理，其中用到了增量角的概念，感觉和你的问题有相似处。
关于Q1.15，由于mc56F8346是16位定点DSC，所以小数的计算要用到定标。
具体就是先进行标么化（标么值=实际值/基准值），得到的标么值范围为-1～1之间的小数。然后，按照Q15定标（Q15中的15表示小数点后由15位小数，Q值越大，所表示的数值的范围越小，但是分辨率越高。Q15的另一种表示就是S0.15），即可以表示为一个16位的整数了。