三相变频器驱动异步电机矢量控制C程序

MwZheV · 发表于 2010-4-2 23:25

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这是用三相变频器驱动三相异步电机的矢量控制的C程序。这个程序不能compile。以前可以的，后来不知道被谁改过了，执行后也是有些问题的。程序中注释的地方很多都是乱码，我查了函数集，把里面有的用英文标注了。各位前辈如果有做过的，请帮我看一下是哪里有问题，该怎么改啊，这样写的思路对不对呢。

#include <mwio3.h>

/***********丂AD偺儗儞僕傪愝掕:9R梡丂**************/
#define  CH0_RANGE    400.0 /* CH0偺儗儞僕 for vu    */
#define  CH1_RANGE    400.0 /* CH1偺儗儞僕 for vw    */
#define  CH2_RANGE    50.0 /* CH2偺儗儞僕 for iu    */
#define  CH3_RANGE    50.0 /* CH3偺儗儞僕 for iw         */
#define  CH4_RANGE    400.0 /* CH4偺儗儞僕 for E */
#define  CH5_RANGE    50.0      /* CH5偺儗儞僕 for Idc */
#define  CH6_RANGE    10.0      /* CH6偺儗儞僕 for CH6    */
#define  CH7_RANGE    10.0      /* CH7偺儗儞僕 for CH7 */

/**********  悢抣偺愝掕  **********/
#define PI(n) (3.14159265358979 * (n)) /* 墌廃棪兾 */
#define BDN 0 /* Board number (0-3) */
#define CH 0 /* Channel number */
#define tr 0.084904545 /* L2/r2 夞揮巕帪掕悢 */
#define TM 200 /* 懍搙墘嶼娫妘 [兪s] */
#define FM 5000 /* 懍搙墘嶼娫妘 [Hz] */
#define RESOLUTION 4000 /* 僄儞僐乕僟偺R/P(1000) 4攞 */
#define r1 12.8 /* 摍壙夞楬掕悢丂1師掞峈r1 夞揮屻偺抣 */
#define r2 10.17 /* 摍壙夞楬掕悢丂2師掞峈r2 */
#define l1 0.033645354 /* 摍壙夞楬掕悢丂1師傕傟僀儞僟僋僞儞僗 l1' */
#define l2 0.033645354 /* 摍壙夞楬掕悢丂2師傕傟僀儞僟僋僞儞僗 l2' */
#define Lm 0.553222582 /* 摍壙夞楬掕悢丂椼帴僀儞僟僋僞儞僗 M' */
#define L1 0.863479227 /* 摍壙夞楬掕悢乮2憡夞揮婡乯丂桳岠僀儞僟僋僞儞僗L1 = l1' + 3/2 * M' */
#define L2 0.863479227 /* 摍壙夞楬掕悢乮2憡夞揮婡乯丂桳岠僀儞僟僋僞儞僗L2 = l2' + 3/2 * M' */
#define M 0.829833873 /* 摍壙夞楬掕悢乮2憡夞揮婡乯  椼帴僀儞僟僋僞儞僗M  = 3/2 * M' */

/**********  AD曄姺撉傒崬傒梡曄悢  **********/
float vu, vw; /* 揹埑僙儞僒梡曄悢 */
float iu, iv, iw; /* 揹棳僙儞僒梡曄悢 */
float E; /* 捈棳揹埑 */
float Idc; /* 捈棳揹棳 */
float CH6, CH7; /* 枹巊梡曄悢 */

/**********  揹埑巜椷梡曄悢  **********/
float u, v, w; /* 揹埑巜椷梡曄悢 */
float d, q, a, b; /* 揹埑巜椷丆dq, ab幉 */
float *pu, *pv, *pw, *pa, *pb; /* 揹埑巜椷丄dq, ab幉億僀儞僞 */
float umax, umin; /* u憡揹埑巜椷嵟戝抣丆嵟彫抣 */
float vmax, vmin; /* v憡揹埑巜椷嵟戝抣丆嵟彫抣 */
float wmax, wmin; /* w憡揹埑巜椷嵟戝抣丆嵟彫抣 */
float flux, torque; /* 帴懇巜椷丆僩儖僋巜椷 */
float K_torque; /* 僩儖僋巜椷學悢 */
float K_d, K_q; /* 揹埑巜椷學悢 */
float K_v; /* 揹埑巜椷學悢 */

/**********  揹棳僼傿乕僪僶僢僋梡曄悢  **********/
float id, iq, ia, ib; /* 揹棳僼傿乕僪僶僢僋 */
float *pia, *pib, *pid, *piq; /* 揹棳僼傿乕僪僶僢僋億僀儞僞丂 */
float id_ref, iq_ref; /* 揹棳巜椷 */
float kp_i, ki_i, kd_i, t_i; /* PID寁嶼梡掕悢 */
mwPID *ppid_iu, *ppid_iw; /* PID峔憿懱傊偺億僀儞僞(iu,iw) */

/**********  PWM曄挷梡曄悢  **********/
float DeadT; /* 抁棈杊巭婜娫乮僨僢僪僞僀儉乯 */
float Fc; /* 僉儍儕傾廃攇悢 */
float Status; /* 1 : ON, 0 : OFF */

/**********  懍搙墘嶼梡曄悢  **********/
volatile int counter, count, pin; /* 寁嶼梡丂 */
float cnt0, cntn; /* 僇僂儞僞抣 */
float counterS; /* 夞揮曽岦偺挷惍 */
float dcnt; /* 僇僂儞僞憹暘 */
float dcntmax; /* 僇僂儞僞憹暘嵟戝抣 */
float rpm; /* 懍搙[rpm] */
float Krpm; /* 懍搙墘嶼掕悢 */
float omega_r; /* 夞揮巕妏懍搙 */
float Komega_r; /* 夞揮巕妏懍搙墘嶼掕悢 */
float omega_ref; /* 夞揮悢巜椷乮rad/s乯rpm_ref傪傕偲偵寁嶼偡傞*/
float rpm_ref; /* 夞揮悢巜椷乮rpm乯 */
float omega_limit; /* 夞揮悢巜椷忋尷 */
float omega_min; /* 夞揮悢巜椷壓尷 */

/**********  妏搙墘嶼梡曄悢  **********/
float omega_s; /* 妸傝廃攇悢 */
float omega_e; /* 揹尮妏廃攇悢 */
float theta; /* 妏搙(dq曄姺梡)丂 */

MwZheV · 发表于 2010-4-2 23:26

interrupt void  z_int(void)
{ counter++; /* Add variable 'counter' */
watch_data();
}

interrupt void  carrier_int(void) /* 僉儍儕傾摨婜妱傝崬傒張棟儖乕僠儞 */
{
pev_ad_start(0, 0);
while (pev_ad_in_st(0, 0)) ; /* AD撉傒崬傒 */
pev_ad_in_grp(0, 0, &vu, &vw, &iu, &iw);

pev_ad_start(0, 1); /* AD撉傒崬傒 */
while (pev_ad_in_st(0, 1)) ;
pev_ad_in_grp(0, 1, &E, &Idc, &CH6, &CH7); /* AD曄姺奐巒 */

iu = iu + 0.24; /* 揹棳岆嵎偺挷惍 */
iw = iw + 0.08; /* 揹棳岆嵎偺挷惍 */
iv = -iu - iw;

mwPIDcal(ppid_iu, iu); /* PID惂屼(iu) */
mwPIDcal(ppid_iu, iw); /* PID惂屼(iw) */

uw2ab (iu, iw, pia, pib); /* 憡弴偼u,v,w偲偡傞偙偲(dq曄姺偑惓偟偔側偝傟側偄) */
ab2dq (ia, ib, theta, pid, piq);

omega_ref = rpm_ref / ( PI(2) * 60); /* 懍搙巜椷偺曄姺(rpm 仺 rad/s) */

if (omega_ref > omega_limit) {omega_ref = omega_limit;} /* 懍搙巜椷偺忋尷丆壓尷 */
if (omega_ref < omega_min)
{ omega_ref = omega_ref - omega_min;
if( omega_e < omega_min )
{ Status = 0.0;
pev_inverter_stop_pwm( BDN, CH ); /* Stop of 3-phase PWM output */
}

}
else { Status = 1.0;}

torque = K_torque * ( omega_ref - omega_r ); /* 僩儖僋巜椷寁嶼 */
if ( torque > 0.5) { torque = 0.5;} /* 僩儖僋忋尷 */

id_ref = flux / M; /* d幉揹棳巜椷抣丂id = 冇2 / M  */
iq_ref = (torque * L2) / (2 * M * flux); /* q幉揹棳巜椷抣丂iq = ( 冄 * L2 )  / ( 嬌懳悢(2) *  M  * 冇2丂) */

d = K * ( K_d * (id_ref - id ) + r1 * id - omega_e * l1 *iq ); /* d幉揹埑巜椷 */
q = K * ( K_q * (iq_ref - iq ) + omega_e * l1 * id + r1 * iq + (( omega_e * M * M )/ L2 ) * id ); /* q幉揹埑巜椷 */

dq2ab (d, q, theta, pa, pb);
ab2uvw (a, b, pu, pv, pw);

if (u > umax) {u = umax;}
if (u < umin) {u = umin;}

if (v > vmax) {v = vmax;}
if (v < vmin) {v = vmin;}

if (w > wmax) {w = wmax;}
if (w < wmin) {w = wmin;}

pev_inverter_set_uvw( BDN, CH, u, v, w ); /* PWM signal setting */
if (Status == 1.0) { pev_inverter_start_pwm( BDN, CH ); }
/* Start of 3-phase PWM output */

watch_data(); /* Send data to Wave display board */
}

interrupt void rpm_timer0(void) /* Interrupt routine of timer0 */
{ cnt0 = cntn;
cntn = pev_abz_read(BDN); /* Read value of ABZ encoder's count */
dcnt = cntn - cnt0;
if (dcnt  > dcntmax) { dcnt = dcnt - RESOLUTION; }
else if (dcnt < -dcntmax) { dcnt = dcnt + RESOLUTION; }

if (dcnt <= 0.0 ) { dcnt = (-1.0) * dcnt;} /* 愨懳抣 */

rpm = Krpm * dcnt;
omega_r = Komega_r * dcnt;

omega_e = omega_r + (1.0 / tr) * (iq_ref / id_ref);

theta += TM * 0.000001 * omega_e; /* 愊暘婍 ( 兤 = 兤 + 儮t * wr ) 儮t偼僒儞僾儕儞僌娫妘 */

if ( theta > PI(2.0) ) { theta -= PI(2.0); }
else if ( theta < - PI(2.0) ) { theta += PI(2.0); }

if (Status == 0.0) { theta = 0.0; }
watch_data();
}

void main(void) /* 曄悢弶婜壔 */
{
Fc = 5000.0; /* Carrier frequency [Hz] */
DeadT = 3.5; /* Deadtime [兪s]       */

flux = 0.7735;
torque = 0.0; /* 僩儖僋弶婜抣 */

kp_i = 1.0; /* PID 斾椺學悢 */
ki_i = 1.0; /* PID 愊暘學悢 */
kd_i = 0.0; /* PID 旝暘學悢 */
t_i = 1/(2*Fc); /* PID 儘乕僷僗僼傿儖僞帪掕悢 */

K_d = 0.2;
K_q = 0.2;
K_torque = 1.0;
K=0.04;

umax = vmax = wmax = 0.99 ;
umin = vmin = wmin = -0.99 ;

omega_limit = 52.36; /* 懍搙忋尷 */
omega_min = 0.0628; /* 懍搙壓尷 */

dcnt = 0.0;
dcntmax = RESOLUTION * 0.5;
Krpm = 60.0 * FM / RESOLUTION;
Komega_r = PI(2) * FM / RESOLUTION;

pu = &u;
pv = &v;
pw = &w;
pa = &a;
pb = &b;

pia = &ia;
pib = &ib;
pid = &id;
piq = &iq;

/**********  弶婜忦審  **********/
d = 0.0;
q = 0.0;

id_ref = 0.0;
iq_ref = 0.0;
omega_ref = 0.0;
rpm_ref = 0.0;
counter = 0.0;
cnt0 = cntn = 0.0;
pin    = 0.0;
u = v = w = 0.0;
vu = vw = 0.0;
iu = 0.0;
iw = 0.0;
iv = 0.0;
CH6 = CH7 = 0.0;
omega_s = omega_e = omega_r = 0.0;
theta =0.0;
rpm = 0.0;

mwPIDinit(ppid_iu, kp_i, ki_i, kd_i, t_i, (1/Fc), 0.0, 0.0); /* PID惂屼偺愝掕 iu */
mwPIDinit(ppid_iw, kp_i, ki_i, kd_i, t_i, (1/Fc), 0.0, 0.0); /* PID惂屼偺愝掕 iw */

/* 1:ON SW, 0:OFF SW */
while ( rpm_ref == 0.0) {Status = 0.0; watch_data();}

int_disable(); /* Prohibition of all interrupt */

pev_init( BDN );
pev_inverter_init( BDN, CH, Fc, 1000.0*DeadT ); /* Setting of 3-phase PWM function */
/* Carrier frequency = Fc(Hz) Deadtime [ns] */
pev_inverter_set_syncint( BDN, (1/(Fc*4.0)) ); /* Setting of carrier synchronization interrupt */
pev_inverter_set_uvw( BDN, CH, 0, 0, 0 ); /* Initialization of 3-phase reference */
int5_init_vector( carrier_int ); /* Setting of interrupt routine */
pev_inverter_enable_up_int5( BDN ); /* Output start of signal of carrier synchronization interrupt */

int5_enable_int(); /* Permission of interrupt by int5 */
int_enable(); /* Permission of interrupt action */

int6_init_vector( z_int ); /* Selection of routine executed */

pev_abz_set_mode(BDN,0); /* Select 'Open collecter mode' */
/* pev_abz_set_mode(BDN,2); */ /* Select 'Defferential input mode' */
pev_abz_enable_int6(BDN); /* Permission of Z interrupt */
int6_enable_int(); /* Permission of interrupt by DSP */

wait(1000000.0/(Fc)); /* Setting of 3-phase reference, */
/* then wait more than half of carrier period */
Status = 1.0;
pev_inverter_start_pwm( BDN, CH ); /* Start of 3-phase PWM output */

/**************丂AD偺弶婜壔丂**************/

pev_ad_set_range(0, 0, CH0_RANGE,CH1_RANGE,CH2_RANGE,CH3_RANGE);
pev_ad_set_range(0, 1, CH4_RANGE,CH5_RANGE,CH6_RANGE,CH7_RANGE);

timer0_init(TM); /* RPM */
timer0_init_vector(rpm_timer0); /* Timer routine */
timer0_start();      /* Start timer0 */
timer0_enable_int();      /* Permission of timer0 interrupt */

int_enable();      /* Permission of interrupt */
while (1) /* Repeat endlessly */
{

pin = pev_abz_in_pin(BDN); /* Check status of ABZ encoder's signal */

watch_data(); /* Send data to Wave display board */

   }

}

archdevil · 发表于 2010-4-6 12:00

compile报了什么错误啊?ccs应该有提示的吧。把提示发来看看先。

cnhzjwq · 发表于 2010-4-6 22:01

什么程序啊看不懂啊

MwZheV · 发表于 2010-4-6 23:35

DSP是TI的，板子是其他的公司用TI的DSP包装过的。所以程序里面有好多都是用到那个公司自己开发的函数。而且用的也不是ccs。错误报告我忘了，似乎没什么启示似的。明天我发上来。谢谢两位了。我还想请问一下，矢量控制后的效果是不是就是把，电机启动的转矩加大啊？我第一次做这个，谢谢各位了。

archdevil · 发表于 2010-4-7 15:33

矢量控制的目的是把励磁电流和力矩电流分开解耦控制，达到直流电机的控制效果。

MwZheV · 发表于 2010-4-14 15:49

谢谢大家，编译通过了，可是电机为什么不转啊？

monitorli · 发表于 2010-4-16 12:19

建议你还是静下心来仔细读下程序吧。这么急是做不好事情的。

stsaga · 发表于 2010-4-17 13:07

编译通过也只说明程序语法没有错误，应该是算法上使功率管没有导通，同意楼上

MwZheV · 发表于 2010-4-18 20:09

运行程序，电机冒烟儿了。。。郁闷啊。。。哪位做过这个啊？

archdevil · 发表于 2010-4-19 11:30

按步就班的来测试啊，别什么都不清楚就上电啊。先测试pwm波形是不是正确，死区时间是否有，驱动的是同步还是异步机，电流环有没有调好。这些都要测试的啊。

MwZheV · 发表于 2010-4-20 00:22

您说的这些都测试过了，没有问题。冒烟儿的原因可能是coupling没安好。今天重新测了一下等价电路的值，没有问题。用软件都测试过这些，都正常。只是电机有时候转，有时候不转。有时候加一下外力，可以转，有时候却不动。唉，只是比较急，最近有点儿没头绪了。刚学这个不到一个月。。。以前是弄机器人的。回复 11# archdevil

archdevil · 发表于 2010-4-28 13:35

你的角度怎么测的？是估算的还是编码器测的？可以把角度信号通过DA输出显示看看是否正常，一般先调试电流环，不加速度环，看电机能否正常转，然后再加速度环调试。

lbz0123 · 发表于 2010-5-26 10:43

你看一下电机先吧估计已经挂了好像缺项要不就是输出的角度有问题

飞鸿踏雪 · 发表于 2010-5-27 12:19

我是基于汇编的

mator · 发表于 2010-5-28 20:34

回复 13# archdevil

你说的角度是指的dq坐标变换时候的角度吗？

mator · 发表于 2010-5-28 20:35

回复 14# lbz0123

电机没问题，我重新测了一边。你说的输出角度指的是不是dq 变换时候的角度啊

xiaoqiang010203 · 发表于 2010-12-8 12:43

学习一下！！！谢谢！

liujihang029 · 发表于 2012-1-9 11:28

回复 12# MwZheV

你还行，我以前学力学的，现在导师让设计个变频异步电动机，半年内，从不知道啥是电机，到现在懂一点点，悲催了啊！

腾飞中国 · 发表于 2012-2-13 09:52

首先应该把注释看懂

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