JAJU919 December   2023

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 用語
    2. 1.2 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 TMS320F2800137
      2. 2.3.2 MSPM0G1507
      3. 2.3.3 TMP6131
      4. 2.3.4 UCC28881
      5. 2.3.5 TPS54202
      6. 2.3.6 TLV9062
      7. 2.3.7 TLV74033
    4. 2.4 システム設計理論
      1. 2.4.1 ハードウェア設計
        1. 2.4.1.1 モジュール形式の設計
        2. 2.4.1.2 高電圧降圧補助電源
        3. 2.4.1.3 DC リンク電圧検出
        4. 2.4.1.4 モーター相電圧のセンシング
        5. 2.4.1.5 モーター相電流のセンシング
        6. 2.4.1.6 外部過電流保護
        7. 2.4.1.7 TMS320F2800F137 の内部過電流保護
      2. 2.4.2 3 相 PMSM 駆動
        1. 2.4.2.1 PM 同期モーターのフィールド オリエンテッド コントロール
          1. 2.4.2.1.1 空間ベクトルの定義と投影
            1. 2.4.2.1.1.1 ( a 、   b ) ⇒ ( α 、 β ) クラーク変換
            2. 2.4.2.1.1.2 α 、 β ⇒ ( d 、   q ) パーク変換
          2. 2.4.2.1.2 AC モーターの FOC 基本方式
          3. 2.4.2.1.3 回転子フラックスの位置
        2. 2.4.2.2 PM 同期モーターのセンサレス制御
          1. 2.4.2.2.1 位相ロック ループを備えた拡張スライディング モード オブザーバ
            1. 2.4.2.2.1.1 IPMSM の数学モデルと FOC 構造
            2. 2.4.2.2.1.2 IPMSM 向け ESMO の設計
            3. 2.4.2.2.1.3 PLL による回転子位置および速度の推定
        3. 2.4.2.3 弱め界磁 (FW) および最大トルク / 電流 (MTPA) 制御
        4. 2.4.2.4 モーター駆動のハードウェア要件
          1. 2.4.2.4.1 モーター電流帰還
            1. 2.4.2.4.1.1 3 つのシャント電流センシング
            2. 2.4.2.4.1.2 1 つのシャント電流センシング
          2. 2.4.2.4.2 モーター電圧帰還
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェアの概要
      1. 3.1.1 ハードウェア ボードの概要
      2. 3.1.2 テスト条件
      3. 3.1.3 ボードの検証に必要なテスト機器
    2. 3.2 GUI の概要
      1. 3.2.1 テスト設定
      2. 3.2.2 GUI ソフトウェアの概要
      3. 3.2.3 シリアル ポートの設定
      4. 3.2.4 モーターの識別
      5. 3.2.5 モーターの回転
      6. 3.2.6 モーターのフォルト ステータス
      7. 3.2.7 制御パラメータの調整
      8. 3.2.8 仮想オシロスコープ
    3. 3.3 C2000 ファームウェアの概要
      1. 3.3.1 ボード テストに必要なソフトウェアのダウンロードとインストール
      2. 3.3.2 CCS でのプロジェクトの開始
      3. 3.3.3 プロジェクト構造
      4. 3.3.4 テスト方法
        1. 3.3.4.1 ビルド レベル 1：CPU とボードの構成
          1. 3.3.4.1.1 CCS を起動し、プロジェクトを開く
          2. 3.3.4.1.2 プロジェクトのビルドとロード
          3. 3.3.4.1.3 デバッグ環境設定ウィンドウ
          4. 3.3.4.1.4 コードの実行
        2. 3.3.4.2 ビルド レベル 2：ADC 帰還を使用した開ループ チェック
          1. 3.3.4.2.1 CCS を起動し、プロジェクトを開く
          2. 3.3.4.2.2 プロジェクトのビルドとロード
          3. 3.3.4.2.3 デバッグ環境設定ウィンドウ
          4. 3.3.4.2.4 コードの実行
        3. 3.3.4.3 ビルド レベル 3：閉電流ループ チェック
          1. 3.3.4.3.1 CCS を起動し、プロジェクトを開く
          2. 3.3.4.3.2 プロジェクトのビルドとロード
          3. 3.3.4.3.3 デバッグ環境設定ウィンドウ
          4. 3.3.4.3.4 コードの実行
        4. 3.3.4.4 ビルド レベル 4：完全なモーター駆動制御
          1. 3.3.4.4.1 CCS を起動し、プロジェクトを開く
          2. 3.3.4.4.2 プロジェクトのビルドとロード
          3. 3.3.4.4.3 デバッグ環境設定ウィンドウ
          4. 3.3.4.4.4 コードの実行
          5. 3.3.4.4.5 モーター駆動 FOC パラメータの調整
          6. 3.3.4.4.6 弱め界磁および MTPA 制御パラメータの調整
          7. 3.3.4.4.7 電流センシング回路の調整
    4. 3.4 テスト結果
      1. 3.4.1 負荷および熱のテスト
      2. 3.4.2 外部コンパレータによる過電流保護
      3. 3.4.3 内部 CMPSS による過電流保護
    5. 3.5 新しいハードウェア ボードへのファームウェアの移行
      1. 3.5.1 PWM、CMPSS、ADC モジュールの構成
      2. 3.5.2 ハードウェア ボード パラメータの設定
      3. 3.5.3 フォルト保護パラメータの構成
      4. 3.5.4 モーターの電気的パラメータの設定
    6. 3.6 MSPM0 ファームウェアの概要
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 デザイン ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 部品表 (BOM)
      3. 4.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      4. 4.1.4 Altium プロジェクト
      5. 4.1.5 ガーバー ファイル
    2. 4.2 ソフトウェア ファイル
    3. 4.3 ドキュメントのサポート
    4. 4.4 サポート・リソース
    5. 4.5 商標
  11. 5著者について
3.3.4.1.4 コードの実行

コードを実行するには、次の手順を行います。

  1. ボタン GUID-20210205-CA0I-MBHJ-Q1VP-G5KSK6MTBX5D-low.svg をクリックしてプロジェクトを実行するか、[Debug] タブで [Run] → [Resume] をクリックします。
  2. [Expressions] ウォッチ ウィンドウで、systemVars.flagEnableSystem が自動的に 1 に設定された後、変数 motorVars_M1.flagEnableRunAndIdentify を 1 に設定します。
  3. これでプロジェクトが実行できるようになり、このプロジェクトを使用している間は、図 3-25 に示すように、グラフと [Expressions] ウィンドウの値は連続的に更新されます。 ウィンドウのサイズは、お好みに合わせて変更できます。
  4. ウォッチ ウィンドウでは、変数 motorVars_M1.flagRunIdentAndOnLine を自動的に 1 に設定できます。 [ISRCount] は連続的に増加しています。
  5. モーターの較正オフセットをチェックします。図 3-25 に示すように、モーター相電流センシングのオフセット値は、ADC のスケール電流の半分程度にすることができます。
  6. 図 3-23 に示すように、モーター駆動制御用の PWM 出力を J15 でオシロスコープを使用して測定します。このビルド レベルではすべての PWM デューティが 50% に設定され、PWM 出力の波形は 図 3-26 のようになります。motor_1 の PWM スイッチング周波数は 15kHz です。
  7. これでコントローラを停止し、デバッグ接続を終了できます。まずツールバーの [Halt] ボタン GUID-20210410-CA0I-9RHS-JH6R-HGGSQQK0HGJ6-low.svg をクリックするか、[Target] → [Halt] をクリックして、コントローラを完全に停止します。 最後に、GUID-20210205-CA0I-NRZW-VPNN-F3WWKQZJLPHF-low.svg をクリックするか、[Run] → [Reset] をクリックして、コントローラをリセットします。
  8. 図 3-27 に示すように、[Tools] → [On-Chip Flash] をクリックして次のビルド レベルのコントローラのコードを消去し、[On-Chip Flash] タブで [Erase Flash] をクリックします (すべてのフラッシュ バンクがチェックされていることを確認してください)。 この操作により、フラッシュに保存されているすべてのプログラム コードが消去されます。(このステップはオプションです。ユーザーはこのステップを無視して、次のビルド レベルで新しいプログラム コードをロードできます。)
    注: フラッシュの消去中は、[Cancel] をクリックしたり、ボードの電源をオフにしたり、エミュレータの接続を解除したりしないでください。
  9. [Terminate Debug Session] ボタン GUID-20210205-CA0I-W5NW-T57Q-LSMG9XLRGNTV-low.svg をクリックするか、[Run] → [Terminate] をクリックして、CCS デバッグ セッションを終了します。
GUID-20231110-SS0I-28T4-5TKK-ZT3M0L68BQ9W-low.png図 3-25 ビルド レベル 1：実行時の [Expressions] ウィンドウ
GUID-20231030-SS0I-VDT3-ZC83-5SCVNZ4PQN9Z-low.png図 3-26 ビルド レベル 1：MCU PWM 出力と IPM 出力
GUID-20210309-CA0I-TSGH-3VCP-WWH7CLJSW2FS-low.svg図 3-27 ビルド レベル 1：次のビルド レベルのためにフラッシュのプログラム コードを消去する