MCHP Corporate PowerPoint Presentation Template-2014
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- 钒 岳
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1 无传感器磁场定向控制及其在无人机中的应用 演讲者 : 张炎应用工程师 Microchip Technology Inc.
2 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 2 议程 滑模观测器 (SMO) 锁相环观测器 (PLL) FOC 相关产品 高性能的数字信号控制器 (dspic33ep) 高集成度的模拟驱动器 (MCP802X & MIC460X) 无人机应用中的 FOC 控制 云台旋翼
3 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 3 更快的动态响应 转矩输出平稳, 抖动小 具有更高的效率 更低的电机噪音 正弦的反电动势波形谐波含量少, 有更好的 EMI 性能
4 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 4 N ref Σ PI iq ref - - id ref Σ Σ PI PI Vq Vd d,q α,β Vα Vβ 空间矢 量调制 3 相全桥 - θ iq d,q iα α,β ia id α,β iβ a,b,c ib 位置 速度 位置和速度观测器 Vα Vβ 电机
5 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 5 es π ωt 位置观测器 -π 滑模观测器 (SMO) AN1078 锁相环观测器 (PLL) AN1292
6 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 6 议程 滑模观测器 (SMO) 锁相环观测器 (PLL) FOC 相关产品 高性能的数字信号控制器 (dspic33ep) 高集成度的模拟驱动器 (MCP802X & MIC460X) 无人机应用中的 FOC 控制 云台旋翼
7 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 7 (SMO) 电流观测器 Hardware 滑模观测器 Vs PMSM Is - +K d dt i R = i L * * 1 s s + L * ( v e z) s s I*s + Sign (I*s Is) -K z * 被观测电量
8 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 8 (SMO) diα Rs 1 = i α + [ u α e α0 ] dt Ls Ls 电机电气微分方程 : diβ Rs 1 = i β + u β e β0 dt Ls L s 定子侧电气方程 ^ di ^ α Rs 1 = iα + [ uα eα zα] dt Ld Ld 滑模观测方程 : ^ di R ^ β s 1 = iβ + uβ eβ z β dt Ld L d 滑模开关量 快速切换 ^ i ^ i α β i i α β
9 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 9 (SMO) 滑模运动方程 : ^ Ksmc z α = iα Ksmc + K ierrmax K = + ierrmax [, ] smc ^ smc zβ iβ iβ Ksmc Ksmc [, ]
10 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 10 (SMO) 反电势计算方程 : zα eα = τ ss + 1 zβ eβ = τ ss + 1 用低通滤波器滤掉载波 PWM 信息从而获取有效 e e α β
11 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 11 (SMO) 为抑制噪音影响, 再次低通滤波 : eα eα Lpf = τ ss + 1 eβ eβ Lpf = τ ss + 1 利用反正切求取位置角 : θ r e 1 α Lpf = tg e β Lpf
12 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 12 (SMO) Zalpha Ealpha EalphaFinal EstIalpha 45 45
13 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 13 (SMO) qangle Zalpha Ealpha o EstIalpha qangle qcos qsin
14 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 14 PMSM 电气模型 (PLL) v i R L Motor e d v s = Ris + L is + dt d es= vs Ris L dt e i s s 通过电气方程直接计算电机反电势 (e s ) 用于后续的 PLL 观测器
15 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 15 算法流程 (PLL)
16 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 16 (PLL) V S I S E dq-filtered e = v s s Ri s L d dt i s α,β Δ E S =E αβ d,q E dq LPF1 θ ω mr LPF2 ω filtered dt θ Est
17 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 17 (PLL) 黄色 :PLL 估算速度 淡青色 : 编码器测得的速度 绿色 :IqRef 红色 :A 相电流
18 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 18 议程 滑模观测器 (SMO) 锁相环观测器 (PLL) FOC 相关产品 高性能的数字信号控制器 (dspic33ep) 高集成度的模拟驱动器 (MCP802X & MIC460X) 无人机应用中的 FOC 控制 云台旋翼
19 高性能的数字信号控制器 (dspic DSC) dspic33ep 电机控制系列 KB 编程 FLASH 4-48 KB 数据 RAM 存储总线 15 个通道的 DMA 内部 RC 振荡器 ( 带 PLL) 16/32 位定时器 4 个输入捕捉 4 个输出比较看门狗 & 电源管理 70 MIPS 16 位内核 16 位 ALU 17 x 17 位乘法器 16 x 16 位 W 寄存器阵列 双 AGU X & Y 中断控制 外设总线 16 个 1 Msps 10 位 ADC 4 个 UART( 带 LIN 和 IrDA ) 2 个 I 2 C 2 个 SPI 1 个 ECAN 个 MCPWM JTAG 接口 桶式移位器 2 个 QEI 3 个模拟运放 /4 个比较器 DSP 引擎 双通道 40 位累加器 RTCC, SPMP, CRC 外设引脚选择 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 19
20 高性能的数字信号控制器 (dspic DSC) 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 20 FOC 下 ADC 通道配置 4 个采样 / 保持单元 可实现电流同步采样 多达 16 个通道 实时监控多种状态信息 转换速度快 可达 1.1 Msps
21 高性能的数字信号控制器 (dspic DSC) 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 21 4 个 ADC 采保, 可同步采样 1 个 ADC 转换器 最多 16 个通道
22 高性能的数字信号控制器 (dspic DSC) 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 22 多达 3 个内置运放 电流采样 电压采样 温度采样 6~8 MHz Gain>=4
23 高性能的数字信号控制器 (dspic DSC) 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 23 内置 4 个可编程比较器 反电势过零比较 电流过流保护 V DC 过压保护
24 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 24 集成了 LIN 收发器和电源模块的电机预驱动器 内置 LIN 收发器 3 相 6 桥的 MOS 预驱动电路 内置开关模式的可调压的降压电源 内置 LDO 内置端电压比较器和中心点模拟 AEC-Q100 认证 5X5 mm QFN 封装 输入电压范围 :6V~40V 工作电压范围 :6V~19V(MCP8025) 6V~28V(MCP8026) 温度工作范围 :-40~150 C 内置比较器和运算放大器 高度集成的模拟驱动器 (MCP802X) 故障保护 ( 过压 欠压 过温 过流和短路保护等 )
25 高度集成的模拟驱动器 (MCP802X) 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 25 MCP8025 功能框架图
26 高度集成的模拟驱动器 (MCP802X) 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 26 MCP8026 功能框架图
27 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 27 MIC V 3 相 MOSFET 驱动器 3 相 6 桥的 N MOS 驱动电路 内置自举二极管 可选产生下桥互补 PWM 波形 可编程死区时间设置 内置比较器过流保护 上下桥直通击穿保护 驱动欠压保护 工作温度范围 :-40~125 C 4X5 mm QFN 封装 高度集成的模拟驱动器 (MIC460X)
28 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 28 议程 滑模观测器 (SMO) 锁相环观测器 (PLL) FOC 相关产品 高性能的数字信号控制器 (dspic33ep) 高集成度的模拟驱动器 (MCP802X & MIC460X) 无人机应用中的 FOC 控制 云台旋翼
29 3 轴云台定位精度 < 0.1 度 惯性测量单元从传感器 ( 陀螺仪 / 加速计 / 磁材 ) 得到 3 轴位置变化信息, 然后发送指令到电机控制端来控制摄像头 使用 FOC 控制来保证更佳的控制精度 3 个电机控制单片机单元 :dspic33ep32mc504-i/mv 16/32 位单片机, 可以运行 FOC 16/32 KB 闪存,28/44 脚 小封装,6x6 mm QFN 使用 SPI 与磁性编码器进行通信 无人机应用中的电机控制 ( 云台 ) IMU Board 3 电机 CAN MCP2561 电机控制 dspic33ep32m C504-I/MV SPI 门驱动器 MCP802x MIC4607 MOSFET 云台电机 编码器 传感器 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 29
30 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 30 单核对 3 轴的云台控制 ( 正在评估 ): 32 位单片机 PIC32MZ0512EFE064( 带浮点单元的 32 位单片机 ) 实现对 3 个电机的 FOC 控制 兼容云台姿态控制算法 无人机应用中的电机控制 ( 云台 )
31 无人机应用中的电机控制 ( 旋翼 ) 旋翼控制从六步方波控制转换到 FOC 控制可以体现更好的电流 - 力矩效率, 有更高的稳定性和低电磁噪声 4 个单片机单元 :dspic33ep32mc204-i/pt 16/32 位单片机, 可以运行 FOC 16/32 KB 闪存,28/44 脚 高稳定性和低电磁噪声 转速范围 :8~10 KRPM FMU 4 电机 电机控制 dspic33ep 32MC204-I/PT 栅极驱动器 MCP802xM IC4607 MOSFET 旋翼电机 传感器 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 31
32 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 32 无人机应用中的电机控制 ( 旋翼 ) 旋翼电机无传感器 FOC 控制设计参考样品 单片机 :dspic33ep32mc204-i/pt 栅极驱动器 :MIC4607/MCP802x 控制方式 : 无传感器 FOC 控制
33 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 33 无人机应用中的电机控制 ( 旋翼 ) 旋翼电机无传感器 FOC 控制碰到的问题及对策 FOC 正弦调制无法达到六步方波一样的直流电压利用率 - 采用 SVPWM 过调制技术, 可以实现直流电压利用率的提升, 通过在不同的 FOC 控制中测试, 电机最高转速可以得到提升 有传感器 FOC 控制 无传感器 FOC 控制 电机最高转速 100% 100% 过调制后的最高转速 >113% >110% 旋翼堵转无法及时响应处理 - 通过采集端电压的方式来混合具有强鲁棒性的滑模观测器可以实现 FOC 控制在低速下的堵转判断检测
34 2016 Microchip Technology Inc. 第七届微电机 ( 深圳 ) 驱动与控制技术研讨会 34 无人机应用中的电机控制 ( 旋翼 ) 旋翼电机无传感器 FOC 控制碰到的问题 旋翼负载大, 加速过快容易造成 MOS 管发热 - 将五段式 SVPWM 与七段式 SVPWM 混合的调制方式取代原有的七段式 SVPWM 调制, 可以在满载的时候减少 30% 的 MOSFET 开关损耗
35 谢谢! 注 :Microchip 的名称和徽标组合 Microchip 徽标及 dspic 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的注册商标 在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有
电子技术基础 ( 第 版 ) 3. 图解单相桥式整流电路 ( 图 4-1-3) 电路名称电路原理图波形图 整流电路的工作原理 1. 单相半波整流电路 u 1 u u sin t a t 1 u 0 A B VD I A VD R B
直流稳压电源 第 4 章 4.1 整流电路及其应用 学习目标 1. 熟悉单相整流电路的组成, 了解整流电路的工作原理. 掌握单相整流电路的输出电压和电流的计算方法, 并能通过示波器观察整流电路输出电压的波形 3. 能从实际电路中识读整流电路, 通过估算, 能合理选用整流元器件 4.1.1 认识整流电路 1. 图解单相半波整流电路 ( 图 4-1-1) 电路名称电路原理图波形图 4-1-1. 图解单相全波整流电路
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STM32 for sensorless vector control
STM32 PMSM FOC Shanghai, March,2008 FOC Plan Clark Parke Circle limitation 3 / : Hall Mar 08 1 PMSM BLDC AC PMSM BLDC BLDC PMSM BLDC Mar 08 2 PMSM: La < Lb < Lc a)sm-pmsm: Ld=Lq. b) & c)ipm-sm: (Ld
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元 [ 所 17-1-2-3] IA27 ( D ) 下 列 何 項 情 況, 其 夫 妻 所 得 可 免 合 併 申 報? (A) 當 年 度 結 婚 (B) 當 年 度 離 婚 (C) 妻 58 歲, 夫 62 歲 無 所 得 受 其 子 扶 養 (D) 以 上 皆 是 [ 所 17-1-1]
綜 合 所 得 稅 選 擇 題 題 庫 IA01 ( A ) 非 中 華 民 國 境 內 居 住 之 個 人, 取 有 中 華 民 國 境 內 銀 行 給 付 之 活 期 儲 蓄 存 款 利 息 所 得, 依 據 所 得 稅 法 規 定, 應 否 課 徵 綜 合 所 得 稅? (A) 應 就 源 扣 繳 (B) 全 年 在 27 萬 元 以 下 免 納 所 得 稅 (C) 應 該 辦 理 結 算 申
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MCU AC781x Motor Demo Board Guide Version 2.1( )
MCU AC781x Motor Demo Board Guide Version 2.1(2019.06.18) 修订记录 2 修订版本日期作者描述 1.0 2018-11-23 Autochips Initial Version 1.1 2019-06-18 Autochips 添加 Demo 板接口描述部分 目录 Demo 板简介 3 软件说明 Demo 板支持电机类型 Demo 板简介 4
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5. 閱 讀 下 文, 推 斷 內 最 適 合 填 入 的 詞 語 依 序 為 何? 人 也 真 是 一 個 絕 字, 一 邊 向 左, 一 邊 向 右, 一 副 的 樣 子, 偏 又 相 連 著, 各 說 各 話 各 走 各 路, 卻 又 人, 這 麼 一 個 簡 單 的 字, 竟 包 含 如 此
103 學 年 度 四 技 二 專 統 一 入 學 測 驗 國 文 試 題 一 選 擇 題 ( 一 ) 綜 合 測 驗 20 題 1. 下 列 各 組 內 的 字, 何 者 讀 音 不 同? (A) 諮 諏 善 道 / 渡 大 海, 入 荒 陬 (B) 傴 僂 提 攜 / 嘔 啞 嘲 哳 難 為 聽 (C) 跫 音 不 響 / 秋 蟬 兒 噪 罷 寒 蛩 兒 叫 (D) 形 容 枯 槁 / 阿 縞
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控制器 EtherCAT EtherCAT EtherCAT 接下一个电机驱动模块 (X4) 接下一个电机驱动模块 (X5) X11 IN X4 IN X3 OUT X5 IN X6 OUT X2 X1 X4 IN X3 OUT X5 IN X6 OUT X2 X1 SYS STA DC BUS D
控制器 thert thert thert 接下一个电机驱动模块 () 接下一个电机驱动模块 () 电机驱动模块 电机驱动模块 电源模块 接下一个电机驱动模块 () 接下一个电机驱动模块 () 接下一个电机驱动模块 () 接下一个电机驱动模块 () X 0 X 0 4 /RK /RK 注 注 制动电阻阻值 Ω Φ 80: 适用电机驱动模块型号 8-M-XXXX--XX Φ : 适用电机驱动模块型号
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专业主干课程与主要专业课程教学大纲(2009年、2011年).doc
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供充放一体电源及充电电源手册_0_.doc
2010. 05 供充放一体电源及充电电源 适用于铅酸电池 锂电池 镍氢电池 实现不间断供电 采用自动均 / 浮充 恒流 / 恒压 零电流 -ΔV 检测 / 涓充 / 滴充技术 提供各种保护 显示各种工作状态 目录 SCD 供充放一体电源 ( 锂电池系列 )-----------1 SCD 供充放一体电源 ( 铅酸电池系列 )----------3 C 充电电源 ( 镍氢电池系列 )-------------------------5
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STM32™ 推动创新,见证未来
STM32 推动创新, 见证未来 2012 STM32 全国巡回研讨会 2 创新 Presentation Title 登陆火星 3 推动创新, 见证未来 Presentation Title STM32 参加伦敦奥运会 4 主控制器 : STM32L - 高处理能力 - 实时响应 - 高集成度 推动创新, 见证未来 Presentation Title 物联网, 正在发生 5 网络 + 服务 Presentation
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2 Bosch Rexroth AG Electric Drives and Controls 文档 功率范围 x AC 230 V 0.4 kw 至 3 x AC 400 V 90.0 kw 使用永磁式电机 内置的制动斩波器和电源滤波器 内置的操作面板, 可简单且快速地进行调试 可以通过输入输出和
2 Bosch Rexroth AG Electric Drives and Controls 文档 功率范围 x AC 230 V 0.4 kw 至 3 x AC 400 V 90.0 kw 使用永磁式电机 内置的制动斩波器和电源滤波器 内置的操作面板, 可简单且快速地进行调试 可以通过输入输出和现场总线模块扩展 是一款经济的通用型, 转速调节可靠, 可根据需要供给能量 U/f 和矢量调节, 安装调试简便,
第9章 排队论
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Electrical and Optical Clock Data Recovery Solutions - Data Sheet
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