無感測控制模擬 無感測控制模擬
5.2 有位置感測下之 有位置感測下之 有位置感測下之開迴路測試 有位置感測下之 開迴路測試 開迴路測試 開迴路測試
由圖 5.1 可得知，我們得到 VcontA、VcontB 和 VcontC 這三個電壓控制訊號後，就 進入 PWM mode 模組，此時這三個電壓訊號的值也就是分別會決定暫存器 CMPR1、
CMPR2 和 CMPR3，每個 CMPR 又會決定一組上下臂開關訊號。在此計畫中我們使用 變頻器中的開關模組是為 low active，也就是當 PWM 訊號為低準位時，我們的開關 IGBT 是為導通狀態，而為高準位時則反之。
圖 5.5 為 VcontA 和 A 相上下臂的 PWM 開關訊號的關係圖，可以看出，當 VcontA 處於正最大值時，此時的上臂會比下臂 low active 的時間長，也意味著此刻上臂的導通 時間比下臂長；在 VcontA 信號位於負最大值時則反之，這個也符合我們所希望的產生 的開關訊號。
而 VcontA 的範圍值是在 8000~7FFF 對應到 CMPR 中的值為 0~9000，且我們的 PWM mode 中的比較值 T1PR 為 9000，故當 CMPR 中的值為 0 時，則表示我們最終由 PWM 輸出的工作週期要為 0，表此時是全 low 狀態而會觸發開關全時導通，但跟我們想達成 的目的是當 CMPR 為零時，實際的開關 IGBT 狀態要為全時不導通。故在此我們在程式 中也作了運算的更變，使得當 CMPR=0 時，PWM 的輸出工作週期為 100%，此時我們 的開關 IGBT 狀態也亦為全時不導通，反之 CMPR=9000 時，則會為開關 IGBT 全時導 通。
VcontA ) (
1 A相上臂
PWM
) (
2 A相下臂
PWM
(a)
VcontA ) (
1 A相上臂
PWM
) (
2 A相下臂
PWM
(b)
VcontA ) (
1 A相上臂
PWM
) (
2 A相下臂
PWM
(c)
圖 5.5 電壓控制訊號 VcontA 與 A 相上下臂 PWM 開關訊號關係圖 (a)VcontA 正最大值時 ；(b)VcontA 為零時 ；(c) VcontA 為負最大值時
確定完我們的電壓控制訊號跟開關訊號後，接下來就是接上正式進入對變頻器送 電的部分了。要送電前要先執行 DSP 中的程式，在程式中有我們自行設定一個 PWM mode 是否動作的控制開關，開始執行程式時我們令這個開關的動作是為 off 的狀態，故 此時六個 PWM 所送出去的訊號都會強迫為高準位，而使得我們變頻器中的開關 IGBT 都會為不導通狀態。當確定變頻器送電成功後，再使這個自行設定的控制開關 on，此時 PMW 就會為 ative low 而開始了變頻器中的開關 IGBT 導通運行。如需修改程式或關閉 程式時，就要先使自行設定的控制開關 off，再關掉變頻器的主電源，確定變頻器是完 全關掉的狀態後，最後才作修改或關閉程式的動作。其流程可參照圖 5.6 所示。
執行DSP程式
high force PWM
off PWM
訊號為
狀態 控制開關初始為
且確定送電成功 變頻器送電
狀態 訊號為
狀態 控制開關為
使
active low PWM
on PWM
開始導通運行 開關 變頻器中IGBT
狀態 訊號為
狀態 控制開關為
使
high force PWM
off PWM
且確定完全斷電 變頻器關閉
程式 修改或關閉DSP
圖 5.6 DSP 程式執行配合變頻器送電的主要流程圖
在確定以上的程序正確後，我們作才正式進入開迴路測試，如圖 5.1 所示，我們將 分別給V 、q* Vd*命令給定Vd* =0，而Vq*為一定值(例如 3FFF)作為開迴路測試用，在此 開迴路的最主目的為測試馬達運轉的情況，確認 encoder 的讀取是否正確。對於 encoder 位置的讀取是否有正確就看馬達的運轉情況，如果馬達運轉不順暢的話，那就很有可能 是我們對於 encoder 的位置定位並沒有用得很好，要重新檢查，直到馬達可以順利的平 順運轉。圖 5.7 為開迴路測試系統圖。
的值 和
決定Vq* Vd*
r
Ks
轉換矩陣 T 2CNT之值
VcontC VcontB VcontA
軸訊號A 軸訊號B
1QEP 2QEP
0 2CNT=
T Z軸訊號
1 XINT )
3
* (
FFF Vq =定值
*=0 Vd
6
~ 1 PWM
六組開關
變頻器IGBT 啟動馬達
Encoder 光電編碼器 光電編碼器位置對位
圖 5.7 開迴路控制系統圖