BLDC/PMSM 无刷直流电机 SPWM控制算法-讲解1-基本原理
1.讲解PWM控制原理
2.讲解SPWM控制原理
3.对比PWM和SPWM的区别
4.SPWM算法实现原理和步骤
5.注意事项
6.调试过程及结果
7.代码分享
这里是讲解大纲,本片文章不会全部写完,后期陆续补充
这里先讲点1,点2
1.讲解PWM控制原理,简单说
PWM=Pulse Width Modulation脉宽调制,是控制应用中使用最多的方式,没有之一;其他很多的变形如SPWM,归根揭底还是PWM
原理:利用冲量等效原理或者说面积等效,即S=V1*T1=V2*T2,使用不同的电压和时间组合达到相同的效果,对象一般是中高频器件(LED灯亮度,电机),有效时间T1又称占空比决定作用效果的强弱,PWM驱动波形一般分纯硬件或MCU产生,前者一般使用对象固定,但成本低;后者灵活,成本高,其他的就不说了,可以百度;
PWM方波:
PWM方波等效电压(经过RC滤波示波器可以明显测出):
比如在电机控制中,速度中,如果电机达到稳定后,有效作用时间T1(占空比=T1/T)就固定了
2.讲解SPWM控制原理
SPWM-Sinusoidal Pulse Witdh Modulation正弦脉宽调制 ,与PWM区别就是一个Sinusoidal ,这里不是想当然的加在控制对象上一个正弦信号波,而是仍然使用变种PWM控制来达到等同于正弦信号直接加载到控制对象上,而且设计生成一个控制对象的正弦波是很难的,而且会有其它问题
正弦形式的PWM经过RC滤波后,是一条正弦波形
注意这里的正弦波值范围是[0,Ud],而不是[0,2*Ud],这个下面会讲解变换方法及原因
重点是:如何使得PWM波按照正弦形式分布,请看上图,PWM占空比大小随着正弦波值的大小在变化,是的,我们可以根据正弦波值来确定PWM占空比值,最后利用冲量等效原理达到相同的效果
那么如何求得正弦值呢?
1.求得电机转子的夹角θ,相对于a轴,如下图
2.利用正弦函数val=sinθ
3.根据求得的正弦值查找对应的占空比,这里正弦值原始值是[-1,,1],然后标幺化s16,后面计算要向上平移
4.计算其它2相的占空比,并输出,相位偏差
后面在补充
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