伺服电机有感FOC控制，速度环低速不稳且无力

叶零霜秋

各位前辈，大家好：

最近在做无刷电机伺服控制的课题，目前是基于ST的FOC库调试电流环和速度环；14极无刷电机、12位编码器、F302控制板和IHM07M1驱动板，PWM频率20kHZ；
目前遇到的问题：低速运转（100rpm以下）时，速度波动不稳抗干扰性差，刚性弱，用手可以轻易阻止转动。速度环PI，增大P效果有改善，但不明显。
有没有大神遇到过类似的问题，还请指点一下？
大家也一块讨论一下，找找解决思路。

18201975434

你这个应该是低速的时候跟随不好，我以前遇到过类似的问题，低速用手就可以捏停，可以看看增加PI相应时间，同时看看速度指令更新不要太快

叶零霜秋

18201975434 发表于 2019-8-22 21:07
你这个应该是低速的时候跟随不好，我以前遇到过类似的问题，低速用手就可以捏停，可以看看增加PI相应时间， ...

多谢大神指导
速度指令没有更新很快，一直是同一个给定速度；
不受外力干扰时，速度跟随还算能接受，但是受到扰动后，速度变化很大；用手可以捏停，由于PI中的积分存在，松手后速度又会升高。
现在速度环PI的执行周期是1ms，根据大神的经验，PI周期提高到多少是合适的？

18201975434

叶零霜秋 发表于 2019-8-22 21:23
多谢大神指导
速度指令没有更新很快，一直是同一个给定速度；
不受外力干扰时，速度跟随还算能接受，但 ...

我之前做的这个速度环PI都是放到主中断里面的，我用的16K载波，你PI更新太慢了，肯定跟随不上去

18201975434

叶零霜秋 发表于 2019-8-22 21:23
多谢大神指导
速度指令没有更新很快，一直是同一个给定速度；
不受外力干扰时，速度跟随还算能接受，但 ...

另外有个你希望在西莫的电控版区得到哪方面的收获？的投票贴，麻烦投一下

叶零霜秋

18201975434 发表于 2019-8-23 08:15
另外有个你希望在西莫的电控版区得到哪方面的收获？的投票贴，麻烦投一下

已投票，支持版主

叶零霜秋

18201975434 发表于 2019-8-23 08:13
我之前做的这个速度环PI都是放到主中断里面的，我用的16K载波，你PI更新太慢了，肯定跟随不上去

16K载波，大神把电流环和速度环都放在主中断，两个环的PI执行频率都是16kHZ？

18201975434

叶零霜秋 发表于 2019-8-23 08:59
16K载波，大神把电流环和速度环都放在主中断，两个环的PI执行频率都是16kHZ？

我当时做的时候没有电流环，输出的就是Vq，所以都是做到一起的，速度环的速度设定值更新比较慢，但是PI计算是16K

李强强

如果只要控制速度，那么是不是只控制Vq效果是不是会更好一些

18201975434

李强强 发表于 2019-8-23 10:12
如果只要控制速度，那么是不是只控制Vq效果是不是会更好一些

看应用，一般控制Vq也是可以得，电动车类就是这样应用的

李强强

18201975434 发表于 2019-8-23 09:29
我当时做的时候没有电流环，输出的就是Vq，所以都是做到一起的，速度环的速度设定值更新比较慢，但是PI计 ...

你好，我这边电机编码器只有512线，单磁极电机，我要在低速下，比如是1RPM下运行的话，这个速度测量的周期感觉还是不能太小，我这里是2ms，这样的话把算Vq的频率放在多少呢

叶零霜秋

18201975434 发表于 2019-8-23 09:29
我当时做的时候没有电流环，输出的就是Vq，所以都是做到一起的，速度环的速度设定值更新比较慢，但是PI计 ...

速度环输出是Vq，Vd直接等于0吗？

另外，再请教大神一个问题，有本书的仿真模型，电流环和速度环的采样周期（即PI执行周期）比PWM的周期还快10倍，在实际的硬件电路中可以实现吗？
一个PWM周期内PI计算了10次，前9次的PWM波怎么产生并执行的？根据仿真对比下来，PI执行频率快效果的确要好些。

18201975434

李强强 发表于 2019-8-23 14:35
你好，我这边电机编码器只有512线，单磁极电机，我要在低速下，比如是1RPM下运行的话，这个速度测量的周 ...

电压环更新要在中断中完成，而且恕我能力不足，做不到1rpm这么低

18201975434

叶零霜秋 发表于 2019-8-23 14:44
速度环输出是Vq，Vd直接等于0吗？

另外，再请教大神一个问题，有本书的仿真模型，电流环和速度环的采 ...

Id=0进Id电流环输出Vd
袁雷老师这本书里的这个采样周期应该指MATLAB里使用的，实际应该是一直采，只是每次在中断里面只能读一次值，也就是说你100us才能更新一次软件计算的电流值，这应该是软件和硬件的区别吧

叶零霜秋

18201975434 发表于 2019-8-23 12:05
看应用，一般控制Vq也是可以得，电动车类就是这样应用的

电动车一般对电机的效率要求比较高，如果去掉了电流环，不太好做效率优化啊 ，有电流环的话可以MTPA或者标定查表

叶零霜秋

18201975434 发表于 2019-8-23 14:50
Id=0进Id电流环输出Vd
袁雷老师这本书里的这个采样周期应该指MATLAB里使用的，实际应该是一直采，只是每 ...

原来是这样，两条电流环只剩Id这一条；这样的话3个PI调节器简化成了2个；

多谢大神答疑解惑

18201975434

叶零霜秋 发表于 2019-8-23 14:51
电动车一般对电机的效率要求比较高，如果去掉了电流环，不太好做效率优化啊 ，有电流环的话可以 ...

不需要，工控很多电机凸极率都是1，所以都是Id=0控制，也就是MTPA