JAJSL46A August 2022 – December 2022 DRV8452
PRODUCTION DATA
表 7-25 に、PD 制御ループ関連の主要パラメータを示します。
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パラメータ |
概要 |
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KP[7:0]、KD[3:0] | PD 制御ループの比例、および差動ゲイン・パラメータ。 |
ATQ_AVG[2:0] | ATQ_CNT パラメータは、半周期の ATQ_AVG 数の移動平均です。したがって、ATQ_AVG の値が大きいと、急激なピーク負荷要求に対するループ応答時間が遅くなりますが、より高いトルク出力への唐突な動きがないスムーズな遷移が保証されます。値が小さい場合は、急な負荷要求へのループ応答は短くなります。
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ATQ_FRZ[2:0] | 電気的な半サイクルの遅延の後、PD ループへの応答として電流が変化します。この値が小さいと、ピーク負荷要求に応答できるように電流は急速に増加します。このパラメータの範囲は 1～7 です。 001b - 応答時間は最小ですが、ループは不安定になります 111b - 応答時間は最大ですが、ループは安定します |
ATQ_D_THR[7:0] | 誤差の変化が ATQ_D_THR 未満の場合、KD は補正に寄与しません。KD は、誤差変化が ATQ_D_THR より大きい場合にのみ寄与します。 たとえば、ATQ_D_THR = 10 の場合、 誤差の変化が 9 の場合、u(t) = KP * e(t) です 誤差の変化が 12 の場合、u(t) = KP * e(t) + KD * de(t)/dt です |
ATQ_ERROR_TRUNCATE[3:0] | PD ループの式で使用される前に、誤差から切り捨てられた LSB ビット数。値が大きいと、電流波形の発振が減少します。 |
PD 制御アルゴリズムは次のように表されます。
ここで、
KP、および KD = PD ループ定数
u(t) = コントローラの出力
e(t) = エラー信号
一般に、KP が増加すると、制御システムの応答速度が向上します。
ただし、KP が大きすぎると、電流の波形は発振し始めます。
KP がさらに大きくなると、発振も大きくなります。システムが不安定になり、制御不能な状態で発振する可能性もあります。
KD の値を大きくすると、制御システムは誤差項の変化に対する反応も大きくなるため、制御システム全体の応答速度は増加します。
微分応答はノイズの影響を非常に受けやすいため、KD の値を小さくすることを推奨します。
KD にゼロでない値を選択した場合、システムのノイズ耐性を向上させるためには、値の大きい ATQ_D_THR を使用する必要があります。
PD ループ・パラメータの調整に関するガイドラインは、以下のとおりです。
KP = 1、KD = 0 に設定します。他のすべての PD ループ・パラメータは、それぞれのデフォルト値にする必要があります
アプリケーション固有の負荷プロファイルを適用します
モーターがストールした場合、KP、KD を増加し、モーターがストールしなくなるまで ATQ_D_THR を減少させます
モーターがストールしなくなったら、一定の負荷トルクでの電流波形を観察します
電流波形に発振がある場合は、ATQ_FRZ、ATQ_AVG、および ATQ_ERROR_TRUNCATE を増加させます
ATQ_FRZ、ATQ_AVG、および ATQ_ERROR_TRUNCATE の値が非常に大きいと、負荷過渡応答が悪化する可能性があるため、PD 制御ループが安定していることを確認するために、負荷過渡応答をもう一度チェックすることを推奨します。
図 7-29 は PD 制御ループ・パラメータを選択するためのフローチャートです。