【ADI•世健工业嘉年华】4、优化风机控制参数
<div> 原定计划是进行步进电机的运行试验，不过通过对测试板卡的进一步了解后发现，世健设计的这款板卡并不支持步进电机的驱动，这款板卡是专为BLCD/PMSM 电机驱动设计的，所以接下来我们进一步深挖三相无刷直流风机的控制优化。</div><div> 再次之前我们要进一步了解TMC4671的控制回路如下图：</div>
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<div> 这种串联的环路要求外环依赖内环的调优，也就说电流环调优优先级最高，必须先配置电流环。</div>
<div><strong>一、电流环配置</strong></div>
<div> 电流环由两个控制环路组成：一个是扭矩（电流），另一个是磁通（电流）。都可以使用RTMI工具在Torque Flux / Tuning 工具和Step response 工具调整。Torque转矩/Flux磁通工具在开环模式下确定PI参数。</div>
<div>1、打开“Torque/Flux Tuning Tool”</div>
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<div> 单击“Start”按钮开始整定，可以看到电流对电压阶跃的响应：</div>
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<div> 注意：可以通过调整Samples和Max去调整横坐标和纵坐标，这个样可以获取更高的视觉感官；黑色框是识别区域要覆盖解决相应。</div>
<div>2、打开Step response toolbox</div>
<div> 力矩/磁通电流环的PI参数是在开环模式下被识别到的. Step response toolbox阶跃响应工具将用于分析闭环情况。</div>
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<div> 点击开始获取：</div>
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<div> 咱们对比看一下默认PI参数的和调后的电流环闭环阶跃响应：</div>
<div> 默认参数：</div>
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<div> 调参后：</div>
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<div> 可以看到频率响应大大提升，不过并不完美，咱们可以手动调PI参数，看闭环响应：</div>
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<div>3、波特图对比</div>
<div> 调整前（P 256：I 256）：</div>
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<div> 调整后（P 10915：924）：</div>
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<div> 可以看到，调谐PI后的控制系统具有较高的截止频率，动态性能提高；</div>
<div><strong>二、速度环配置</strong></div>
<div> 速度环的配置只需要使用Step response toolbox进行闭环调整，注意在基础配置和限制中设置好：</div>
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<div> 在进行速度环配置的过程中，可以说是遇到的问题最多的时候：</div>
<div> 1、前段设置与限制参数选择错误，导致无法采集到信号；</div>
<div> 2、电流环配置参数不合理导致图形剧烈抖动，同时风机也抖动；</div>
<div> 3、上图可以看到采样率选择的是PWM/32，在只选择PWM时基本看不到趋势；</div>
<div> 4、指导手册中说是通过P参数调节图形达到目标值的一半，然后通过I达到目标值，不过在实际测试过程中发现直接通过P就可达到目标值，无须设定I。</div>
<div><strong>三、位置环的设定</strong></div>
<div> 位置环参数的标定也是使用Step response toolbox进行闭环调整，不过对于使用霍尔传感器作为反馈的风机来说进行位置环PI参数标定有点困难。</div>
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<div> 如上图，采集的霍尔信号是不连续的，P值过小风机直接不启动，P值过大风机不停止，只能选择一个中间值了。</div>
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<div><strong>接下来我们就可以使用Control mode工具直接控制风机了：</strong></div>
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<div> 电流模式、速度模式、位置模式都可以控制我们的风机了。</div>
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