MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)

目录

前面

主控

梳理控制逻辑

FTM_PWM_Config

Control_Logic

Trapezoidal_Control

Hall_Emulation_Sequence

Event_Control

IO Contrals


前面

尝试解读NXP提供的有感BLDC开环控制模型。

主控

主控必不可少,选择自己的主控芯片。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第1张图片

梳理控制逻辑

总框架如下:

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咱们从下往上看,就从产生PWM信号那里看。

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FTM_PWM_Config

从整体上看,这个模块功能就是,输入三相的电压信号,输出6路PWM信号。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第4张图片

FlexTimer是S32K1xx中功能最强最复杂的Timer,其基于16bits的Counter能够实现:输入捕获、输出比较、产生PWM、正交解码等功能。

很显然这里使用了产生PWM的功能。

打开FTM_PWM_Config

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因为不是互补输出,所以不用死区时间。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第6张图片

因为采用的是BLDC控制,所以只要保证两相通电就可以,工作模式选择上桥臂PWM-下桥臂常闭。

Control_Logic

再往前就是控制逻辑了:

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双击进入:

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第8张图片

先看ADC触发部分:enable_FTM_PDB_ADC_triggering

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有关FTM与PDB触发ADC采样的更多要点,可以看这个:

ADC由FTM和PDB模块触发 · 语雀

TPP该模块允许启用/禁用三相预驱动(tpp)事件检测和MCU事件中断。

相的合成确实出乎我的意料,这还能这么连?

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Trapezoidal_Control

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梯形控制:

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先来看看PWM占空比和方向怎么得到的:

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第13张图片

还比较好理解,就是两个功能,正反转与占空比输出。

再来看六步换相的逻辑:

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第14张图片

在电机处于静止状态时,要注意需要进行预定位,也就是把转子拉到指定位置,这个是六步换相的难点。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第15张图片

当电机启动时u1=1,进行以下判断:

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第16张图片

主要是对是否进行预定问进行判断,0执行,1不执行。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第17张图片

判断出来的结果会在这里用到:

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第18张图片

这个模块就是一个条件函数ifelse

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第19张图片

所以你就会发现,在不同的条件下,上面预定位的不需要扇区这个参数输入,下面正常运行的需要扇区这个参数:

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到这一步就得出所需要的三相,下一步就是实际换相:

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第21张图片

双击进入状态机:其实就是根据输入的三相012状态,进行解码,来控制上下桥臂。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第22张图片

到这里方波控制换相部分就结束了,咱们继续往上看,找找扇区是怎么判断的,参考电压又是个啥东西?

Hall_Emulation_Sequence

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扇区的判断来自Hall传感器,双击进入:

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非常好理解,就是很常见的那个Z=A+2B+4C那个扇区判断公式。

接下就是重点了,事件以及IO控制,直接看模型。

Event_Control

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初始化Hall,就是读取引脚状态:

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硬件触发引脚中断:

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IO Contrals

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系统的状态判断就是个条件判断语句:有故障就不run,没故障就准备run。

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第29张图片

在Ready_to_go里面,是一些点灯,以及按键读取

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第30张图片

在Fault里面是:指示灯和状态参数传递

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第31张图片

在Running里面是:

MBD-有感(Hall)开环BLDC控制模型(上)_第32张图片

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