ZHCSN95A August 2022 – December 2022 DRV8452
PRODUCTION DATA
表 7-25 描述了與 PD 控制環路相關的主要參數：
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參數 |
說明 |
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KP[7:0]，KD[3:0] | PD 控制環路的比例和微分增益參數。 |
ATQ_AVG[2:0] | ATQ_CNT 參數是 ATQ_AVG 半個周期數的移動平均值。因此，較高的 ATQ_AVG 值會減慢環路對突然出現的峰值負載需求的響應，但會確保平穩無急沖地過渡到更高的扭矩輸出。較低的值會導致環路立即響應突然的負載需求。
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ATQ_FRZ[2:0] | 電氣半個周期中的延遲，在此之后，電流會隨著 PD 環路而變化。值越小，電流就越能更快地增加，以滿足峰值負載需求。此參數的范圍是 1 至 7。 001b - 響應速度最快，但環路可能變得不穩定 111b - 響應速度最慢，但環路將保持穩定 |
ATQ_D_THR[7:0] | 如果誤差變化小于 ATQ_D_THR，則 KD 對校正沒有影響。只有當誤差變化大于 ATQ_D_THR 時，Kd 才會產生影響。 例如：當 ATQ_D_THR = 10 時， 如果誤差變化為 9，則 u(t) = KP * e(t) 如果誤差變化為 12，則 u(t) = KP * e(t) + KD * de(t)/dt |
ATQ_ERROR_TRUNCATE[3:0] | 在 PD 環路公式中使用之前從誤差中截斷的 LSB 位數。高值會減少電流波形中的任何振蕩。 |
PD 控制算法表示為：
其中，
KP 和 KD = PD 環路常數
u(t) = 控制器的輸出
e(t) = 誤差信號
一般來說，增加 KP 會增加控制系統的響應速度。
但是，如果 KP 過大，電流波形將開始振蕩。
如果 KP 進一步增大，振蕩將增大。系統將變得不穩定，甚至可能在失控的情況下振蕩。
增大 KD 的值將導致控制系統對誤差項的變化做出更強烈的反應，并將提高控制系統的總體響應速度。
建議使用較小的 KD 值，因為微分響應對噪聲非常敏感。
當選擇非零 KD 值時，為了提高系統的抗噪性能，應使用較高的 ATQ_D_THR 值。
調整 PD 環路參數的指導原則如下：
設置 KP = 1，KD = 0，所有其他 PD 環路參數應為默認值
應用特定于應用的負載分布
如果電機失速，增加 KP、KD，減小 ATQ_D_THR，直到電機停止失速
一旦電機不再失速，請觀察恒定負載扭矩下的電流波形
如果電流波形有振蕩，請增加 ATQ_FRZ、ATQ_AVG 和 ATQ_ERROR_TRUNCATE
如果 ATQ_FRZ、ATQ_AVG 和 ATQ_ERROR_TRUNCATE 的值超高，則可能會使負載瞬態響應惡化，因此建議再次檢查負載瞬態響應，確保 PD 控制環路穩定。
圖 7-29 是選擇 PD 控制環路參數的流程圖。