调整指南
本文档介绍了使用AN1292《利用PLL估算器和弱磁技术（FW）实现永磁同步电机（PMSM）的无传感器磁场定向控制（FOC）》（DS01292A_CN）中所述的算法来运行电机的分步过程。
1.1设置软件参数 userparms.h文件中定义了所有的主要可配置参数。
使用tuning_params.xlsExcel®电子表格（见图1-1）将参数修改为内部数值格式。
此文件包含在AN1292归档文件中，可以从Microchip网站（）下载此文件。
将电机和硬件信息输入到此电子表格中之后，需要根据下面介绍的步骤，将计算出的参数输入到userparms.h头文件中。
图1-1：tuning_params.xls 第1步——填写tuning_params.xlsExcel电子表格中的以下参数： a)峰值电压PeakVoltage表示直流链路电容上的峰值电压。
它还表示直流电源连接到直流链路时的直流电压本身。
如果从单相整流桥提供直流链路，则交流峰值电压将与整流器连接： VACpeak=VACrms
2 演示软件中使用了一个24VDC电源，因此Excel电子表格中包含相应的值。
如果您要使用高电压PMSM，则115VAC的峰值电压为163V。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第1页 图1-2： b)峰值电流Peakcurrent代表可以在内部表示的电流最大实际值，它取决于采集模块。
考虑ADC的最大输入为3.3V，采集电路的增益和电流检测电阻的值决定了适合dsPIC®DSC内部数字表示的最大电流值。
反之，内部数字表示处于上限的电流也表示峰值电流，因为可能会将其输入到指示的Excel电子表格字段中。
信号调理电路
2 m 3A
1 单个电流检测电阻 对于上面图1-2中显示的电路，电流采集电路的放大增益为：G=---------R----2---0----------=75R22+R23 MCLV的电流检测电阻值为5mΩ，利用ADC输入可承受的最大电压3.3V，可以得出最大电流读数： 3.3
I = -----------------------V----R---E---F------------------------ = ---2---------------------------- = 4.4A max
电流检测电阻值增益0.00575 请注意，计算出的峰值电流（Imax）与Excel电子表格文件（图1-1）中指示的峰值电流不同，这是因为第二个值是通过实验确定的，本文档后面的部分将对其进行介绍（第3-d步）。
c)PWM周期和死区PWMPeriod是此算法（AN1292）的采样和控制周期。
死区表示功率半导体器件从上一状态中恢复所需的时间，以防在任何逆变器桥臂上出现直通。
在这些字段中输入的值应与使用的值一致。
本应用笔记中包含的演示软件使用2µs的死区，而使用的PWM周期为50µs，即PWM频率为20kHz。
d)电机的电气参数 对于参数Statorresistance(Rs)、Statorinductance(Ls)和Voltageconstant(Kfi)，请输入电机制造商提供的信息，也可以通过实验方式确定。
有关通过实验方式计算Kfi的详细信息，请参见应用笔记AN1292的“调整和实验结果”一节。
DS70640A_CN第2页 2010MicrochipTechnologyInc. estim.cestim.cestim.c AN1292调整指南 e)标称速度和最大速度Nominalspeed是制造商提供的参数，它表示在电机标牌上标示的标称电流和电压下可达到的速度。
Maximumspeed也是制造商提供的参数，它主要取决于电机的机械参数。
可以发现，最大速度大于标称速度，并且两个值之间的区域处于恒定功率模式，这表示应用了弱磁技术。
f)预除法因数Predivision列对应于一个缩放常数，该缩放常数用于将计算出的归一化值转换到数值表示范围[-32768,32767]中。
预除法缩放不仅应将常数转换至该范围，对于电压常数（Kfi）倒数，也应该对其最初计算出的值进行除法运算，以便之后由于弱磁技术而增加时，该值不会溢出数值表示范围。
在软件代码中可以找到除法运算项（左移）形式的预除法因数。
例如，NORM_LSDTBASE预除法缩放因子在电子表格中为256，这会体现为以下代码行： 可以发现，由于之前的预除法因数为28，最终右移7位，而不是15位。
NORM_RS的情况与之相同，它预除以
2，以便使NORM_RS保持在范围内，防止数值溢出。
这会使estim.c的相应代码部分移位14位而不是15位的以抵消最初的预除法因数： 对于NORM_INVKFIBASE，预除数是
2，并在以下代码行中进行乘法来抵消预除法因数： 2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第3页 第2步——将生成的参数导出到userparms.h 右侧列中分组为输出参数的生成值将被输入到userparms.h文件中的相应定义。
请注意，Outputparameters中的各项具有不同的颜色，这精确地表示出应将哪些项直接复制并粘贴到软件代码中。
userparms.h DS70640A_CN第4页 2010MicrochipTechnologyInc. AN1292调整指南 第3步——首先，调整开环 a)使开环工作在FOC软件代码中启用一个特殊的#define可以单独运行开环调整；否则将自动进行到闭环控制的过渡。
确保禁止闭环过渡以进行最初的开环调整。
userparms.h userparms.h b)设置开环参数•电流缩放 需要设置预缩放常数，以将ADC输出调整至对应于带符号（方向）的实际值，并且必要时将其预缩放为足够进一步处理的中间值。
userparms.h 电流的缩放因子为负，因为电流检测电阻上的采集操作获得的是反向电流，因此值Q15(-0.5)表示ADC返回的Q15值乘以（-1）。
•启动转矩电流 选择给定电机的标称电流作为起点，如下所示（本例中，使用1.41A的电流值）： userparms.h 如果启动电流过低，负载不会移动。
如果启动电流过高，电机长时间运行在开环状态下可能会过热。
•锁定时间通常，选择几百毫秒的锁定时间值。
userparms.h 锁定时间值取决于PWM频率。
例如，频率为20kHz时，值4000表示0.2秒。
•斜线上升率 在开始时应将开环加速度设置得尽可能小。
此值越小，电机越能以更高的阻转力矩或转动惯量启动。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第5页 •最终转速设置最终转速值时需要在控制效率和估算器的最小速度限制（用于精确估算速度和位置）之间进行权衡。
通常，用户希望将开环最终转速值设置得尽可能小，以便启动之后尽快过渡到闭环。
记住上面所述的折衷原则，考虑一开始将最终转速设置为要进行调整的电机的标称速度的三分之
一。
userparms.h 图1-3展示了先前选择的参数。
该图表示将示波器电流探头连接到一个电机相时的截图。
图1-3： DS70640A_CN第6页 2010MicrochipTechnologyInc. AN1292调整指南 •PI电流控制器用于有效调整此应用的PI控制器的一些常规准则包括：-D轴和Q轴上的两个控制器对于相应的比例 （D_CURRCNTR_PTERM和Q_CURRCNTR_PTERM）、积分（D_CURRCNTR_ITERM和Q_CURRCNTR_ITERM）、抗积分饱和（D_CURRCNTR_CTERM和Q_CURRCNTR_ITERM）以及最小值-最大值（D_CURRCNTR_OUTMAX、Q_CURRCNTR_OUTMAX、D_CURRCNTR_OUTMIN和Q_CURRCNTR_OUTMIN）等参数具有相同的值。
-通常，只要出现电流振荡，降低比例增益项就可确保积分增益与比例增益相比小5到10倍。
使用下面显示的值作为起点。
userparms.h c)开环参数优化上面的设置将使开环运行。
如果已验证使用上面介绍的设置时一切工作正常，可尝试通过以下方式微调参数，使运行更加平稳高效：•减小启动转矩电流•增大加速斜率•缩短锁定时间•减小最终转速 2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第7页 第4步——调整闭环运行 a)启用闭环过渡开环运行正常后，通过移除OPEN_LOOP_FUNCTIONING宏定义转到闭环调整。
userparms.h b)设置闭环参数•初始角度偏移调整开环到闭环之间的过渡意味着存在初始估算误差，需要针对此误差预先选择一个初始偏移角度： userparms.h 初始值0x2000对应于45度的偏移角。
用于获取对应于特定偏移角的值的公式为：value=0xFFFFa----n---g----l--e---360 根据负载的阻转力矩、转动惯量，或根据电机的电气常数，修改角度以消除最终的开环/闭环过渡问题。
•估算器滤波系数为滤波系数设置的默认常数对于大多数电机来说都应获得良好的结果。
但是，减小系数将减小相位延迟，相位延迟在电枢电流变化较快的高速情况下特别有用。
应在滤波作用与其副效应（引入相移）之间取得平衡。
userparms.h •PI速度控制器对于速度控制器调整，可以使用多种方法对P和I增益进行调整。
有关详细信息，请在维基百科网站上搜索“PIDController”，然后转到“LoopTuning”部分。
userparms.h 如果不需要速度控制器，可以通过定义TORQUE_MODE来激活转矩模式。
userparms.h DS70640A_CN第8页 2010MicrochipTechnologyInc. AN1292调整指南 第5步——调整高速弱磁参数（可选） 警告 通常，电机制造商会指示电机在不受损的情况下可达到的最大速度（可能比额定电流下的制动点速度大）。
如果未指示，则能以更高的速度运行，但只能持续短暂时间（间歇），以避免电机或连接到电机的设备发生消磁或机械损坏的风险。
在弱磁模式下，如果由于在高于标称值的高速下角度计算出错而导致控制器故障，则逆变器可能很快就会损坏。
原因是反电动势（BackElectromotiveForce，BEMF）的值将高于在标称 速度下获得的值，因而会超出逆变器的功率半导体器件和直流链路电容所必须支持的直流总线电压值。
由于建议的调整意味着在达到最佳运行状态前进行迭代系数校正，应将具有相应电路的逆变器的保护修改为在高速停转时能应对更高的电压。
userparms.h a)设置初始参数•标称速度和最大速度 以标称速度值的RPM开始（即，比电机额定速度小几百RPM）。
在本例中，电机额定速度为3000RPM；因此，我们将NOMINAL_SPEED_RPM设置为2800。
请查询电机规范以了解最大弱磁速度，并将该值输入到MAXIMUM_SPEED_RPM中。
请注意，对于这些大于（超过）标称速度的值将启用弱磁策略，因此，降低用于平滑此过渡的标称速度意味着在降低气隙磁通时会消耗其它能量，这会导致总体效率降低。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第9页 userparms.h •D轴基准电流 D轴基准电流查找表（ID）中的值在0到标称定子电流值之间，并均匀分布在查找表的18个条目中。
标称定子电流可从电机规范中获取。
如果该值未知，可通过用额定功率除以额定电压近似得出。
userparms.h •电压常数倒数 在查找表中，与弱磁模式下可达到的最大速度所对应的条目与机械速度从标称值到最大值的增长百分比成正比。
在查找表条目中，各个值均匀分布，如果对应于最大速度的电压常数倒数超出数值表示范围（32,767），则调整相应的预除法缩放因子。
请注意，以下数字预先除以2（见图1-1）。
DS70640A_CN第10页 2010MicrochipTechnologyInc. userparms.h AN1292调整指南 •电感变化对于电感变化（LsOver2Ls0）查找表，表中的第一个值应始终为1/2，因为基本速度电感会除以其自身二倍的值。
这些值应适用于大多数电机。
b)运行时参数调整 如果在上述条件下运行软件的结果是电机以大于标称值的速度停转，则原因是查找表中填入的估算值在某一时刻与实际的非线性值不匹配。
电机一旦停转，将立即使程序停止执行，以捕获调试器观察窗口中索引（FdWeakParm.qIndex）的值。
该索引以升序方式指示IDREF的值（见第5a步中的IDREF表）未起作用且应更新的时刻。
为了进一步提高性能，应将查找表中当前索引指示的值替换为下一索引（FdWeakParm.qIndex+1）指示的值，并应再次检查电机的行为。
达到的速度应增加，如果多次重复此过程，将达到d轴上施加的标称基准电流对应的最大速度。
如果在标称电流下获得的最大速度小于目标值，则应将d轴基准电流的绝对值增加到大于标称值。
例如，如果无法达到5500RPM，则将IDREF_SPEED17电流从-1.53更改为-1.60，然后再试一次。
应该从电机停转处的索引所指示的值开始增加d轴基准电流。
索引值应该对应于在电机轴上使用转速计测量的电机实际速度，请记住，应使用基准速度而不是实际速度来计算查找表索引。
一旦增大d轴电流的操作不再使速度增加（电流增加过多通常将使电机停转），与停转对应的索引将指示应如何调整（增大或减小）电感值。
电感变化查找表是要更新的最后一项。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第11页 userparms.h 使用软件速度基准始终要比标准电位计/DMCI滑动条控件更为准确，因为它更稳定并且可以提供更理想的粒度。
为了进行测试，我们实现了一个较慢的软件斜坡作为速度基准，并使用以下定义将其激活： 斜坡延迟的值越小，斜坡增加得越缓慢。
此斜坡始终从开环零速度开始，在开环下达到END_SPEED_RPM值，然后转到闭环，并在闭环下继续加速到MAXIMUM_SPEED_RPM。
软件速度基准对于此算法的弱磁区域特别重要，因为它用于确定查找表中的索引。
DS70640A_CN第12页 2010MicrochipTechnologyInc. 请注意以下有关Microchip器件代码保护功能的要点：•Microchip的产品均达到Microchip数据手册中所述的技术指标。
•Microchip确信：在正常使用的情况下，Microchip系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之
一。
•目前，仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。
就我们所知，所有这些行为都不是以Microchip数据手册中规定的操作规范来使用Microchip产品的。
这样做的人极可能侵犯了知识产权。
•Microchip愿与那些注重代码完整性的客户合作。
•Microchip或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。
代码保护并不意味着我们保证产品是“牢不可破”的。
代码保护功能处于持续发展中。
Microchip承诺将不断改进产品的代码保护功能。
任何试图破坏Microchip代码保护功能的行为均可视为违反了《数字器件千年版权法案（DigitalMillenniumCopyrightAct）》。
如果这种行为导致他人在未经授权的情况下，能访问您的软件或其他受版权保护的成果，您有权依据该法案提起诉讼，从而制止这种行为。
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公司在PIC®MCU与dsPIC®DSC、KEELOQ®跳码器件、串行EEPROM、单片机外设、非易失性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合ISO/TS16949:2002。
此外，Microchip在开发系统的设计和生产方面的质量体系也已通过了ISO9001:2000认证。
DS70640A_CN第13页 美洲 公司总部CorporateOffice2355WestChandlerBlvd.Chandler,AZ85224-6199Tel:1-480-792-7200Fax:1-480-792-7277 技术支持： 网址： 亚特兰大AtlantaDuluth,GATel:1-678-957-9614Fax:1-678-957-1455 波士顿BostonWestborough,MATel:1-774-760-0087Fax:1-774-760-0088 芝加哥ChicagoItasca,ILTel:1-630-285-0071Fax:1-630-285-0075 克里夫兰ClevelandIndependence,OHTel:1-216-447-0464 Fax:1-216-447-0643 达拉斯DallasAddison,TXTel:1-972-818-7423Fax:1-972-818-2924 底特律DetroitFarmingtonHills,MITel:1-248-538-2250Fax:1-248-538-2260 科科莫KokomoKokomo,INTel:1-765-864-8360Fax:1-765-864-8387 洛杉矶LosAngelesMissionViejo,CATel:1-949-462-9523Fax:1-949-462-9608 圣克拉拉SantaClaraSantaClara,CATel:1-408-961-6444Fax:1-408-961-6445 加拿大多伦多TorontoMississauga,Ontario,CanadaTel:1-905-673-0699Fax:1-905-673-6509 全球销售及服务网点 亚太地区 亚太总部AsiaPacificOfficeSuites3707-14,37thFloorTower6,TheGatewayHarbourCity,KowloonHongKongTel:852-2401-1200Fax:852-2401-3431 中国-北京Tel:86-10-8528-2100Fax:86-10-8528-2104 中国-成都Tel:86-28-8665-5511Fax:86-28-8665-7889 中国-重庆Tel:86-23-8980-9588Fax:86-23-8980-9500 中国-香港特别行政区Tel:852-2401-1200Fax:852-2401-3431 中国-南京Tel:86-25-8473-2460Fax:86-25-8473-2470 中国-青岛Tel:86-532-8502-7355Fax:86-532-8502-7205 中国-上海Tel:86-21-5407-5533Fax:86-21-5407-5066 中国-沈阳Tel:86-24-2334-2829Fax:86-24-2334-2393 中国-深圳Tel:86-755-8203-2660Fax:86-755-8203-1760 中国-武汉Tel:86-27-5980-5300Fax:86-27-5980-5118 中国-西安Tel:86-29-8833-7252 Fax:86-29-8833-7256 中国-厦门Tel:86-592-238-8138 Fax:86-592-238-8130 中国-珠海Tel:86-756-321-0040Fax:86-756-321-0049 台湾地区-高雄Tel:886-7-213-7830 Fax:886-7-330-9305 台湾地区-台北Tel:886-2-2500-6610Fax:886-2-2508-0102 亚太地区 台湾地区-新竹Tel:886-3-6578-300Fax:886-3-6578-370 澳大利亚Australia-SydneyTel:61-2-9868-6733Fax:61-2-9868-6755 印度India-BangaloreTel:91-80-3090-4444Fax:91-80-3090-4123 印度India-NewDelhiTel:91-11-4160-8631Fax:91-11-4160-8632 印度India-PuneTel:91-20-2566-1512Fax:91-20-2566-1513 日本Japan-YokohamaTel:81-45-471-6166Fax:81-45-471-6122 韩国Korea-DaeguTel:82-53-744-4301Fax:82-53-744-4302 韩国Korea-SeoulTel:82-2-554-7200Fax:82-2-558-5932或82-2-558-5934 马来西亚Malaysia-KualaLumpurTel:60-3-6201-9857Fax:60-3-6201-9859 马来西亚Malaysia-PenangTel:60-4-227-8870Fax:60-4-227-4068 菲律宾Philippines-ManilaTel:63-2-634-9065Fax:63-2-634-9069 新加坡SingaporeTel:65-6334-8870Fax:65-6334-8850 泰国Thailand-BangkokTel:66-2-694-1351Fax:66-2-694-1350 欧洲 奥地利Austria-WelsTel:43-7242-2244-39Fax:43-7242-2244-393丹麦Denmark-CopenhagenTel:45-4450-2828Fax:45-4485-2829法国France-ParisTel:33-1-69-53-63-20Fax:33-1-69-30-90-79德国Germany-MunichTel:49-89-627-144-0Fax:49-89-627-144-44意大利Italy-MilanTel:39-0331-742611Fax:39-0331-466781荷兰Netherlands-DrunenTel:31-416-690399Fax:31-416-690340西班牙Spain-MadridTel:34-91-708-08-90Fax:34-91-708-08-91英国UK-WokinghamTel:44-118-921-5869Fax:44-118-921-5820 07/15/10 DS70640A_CN第14页 2010MicrochipTechnologyInc.
1.1设置软件参数 userparms.h文件中定义了所有的主要可配置参数。
使用tuning_params.xlsExcel®电子表格（见图1-1）将参数修改为内部数值格式。
此文件包含在AN1292归档文件中，可以从Microchip网站（）下载此文件。
将电机和硬件信息输入到此电子表格中之后，需要根据下面介绍的步骤，将计算出的参数输入到userparms.h头文件中。
图1-1：tuning_params.xls 第1步——填写tuning_params.xlsExcel电子表格中的以下参数： a)峰值电压PeakVoltage表示直流链路电容上的峰值电压。
它还表示直流电源连接到直流链路时的直流电压本身。
如果从单相整流桥提供直流链路，则交流峰值电压将与整流器连接： VACpeak=VACrms
2 演示软件中使用了一个24VDC电源，因此Excel电子表格中包含相应的值。
如果您要使用高电压PMSM，则115VAC的峰值电压为163V。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第1页 图1-2： b)峰值电流Peakcurrent代表可以在内部表示的电流最大实际值，它取决于采集模块。
考虑ADC的最大输入为3.3V，采集电路的增益和电流检测电阻的值决定了适合dsPIC®DSC内部数字表示的最大电流值。
反之，内部数字表示处于上限的电流也表示峰值电流，因为可能会将其输入到指示的Excel电子表格字段中。
信号调理电路
2 m 3A
1 单个电流检测电阻 对于上面图1-2中显示的电路，电流采集电路的放大增益为：G=---------R----2---0----------=75R22+R23 MCLV的电流检测电阻值为5mΩ，利用ADC输入可承受的最大电压3.3V，可以得出最大电流读数： 3.3
I = -----------------------V----R---E---F------------------------ = ---2---------------------------- = 4.4A max
电流检测电阻值增益0.00575 请注意，计算出的峰值电流（Imax）与Excel电子表格文件（图1-1）中指示的峰值电流不同，这是因为第二个值是通过实验确定的，本文档后面的部分将对其进行介绍（第3-d步）。
c)PWM周期和死区PWMPeriod是此算法（AN1292）的采样和控制周期。
死区表示功率半导体器件从上一状态中恢复所需的时间，以防在任何逆变器桥臂上出现直通。
在这些字段中输入的值应与使用的值一致。
本应用笔记中包含的演示软件使用2µs的死区，而使用的PWM周期为50µs，即PWM频率为20kHz。
d)电机的电气参数 对于参数Statorresistance(Rs)、Statorinductance(Ls)和Voltageconstant(Kfi)，请输入电机制造商提供的信息，也可以通过实验方式确定。
有关通过实验方式计算Kfi的详细信息，请参见应用笔记AN1292的“调整和实验结果”一节。
DS70640A_CN第2页 2010MicrochipTechnologyInc. estim.cestim.cestim.c AN1292调整指南 e)标称速度和最大速度Nominalspeed是制造商提供的参数，它表示在电机标牌上标示的标称电流和电压下可达到的速度。
Maximumspeed也是制造商提供的参数，它主要取决于电机的机械参数。
可以发现，最大速度大于标称速度，并且两个值之间的区域处于恒定功率模式，这表示应用了弱磁技术。
f)预除法因数Predivision列对应于一个缩放常数，该缩放常数用于将计算出的归一化值转换到数值表示范围[-32768,32767]中。
预除法缩放不仅应将常数转换至该范围，对于电压常数（Kfi）倒数，也应该对其最初计算出的值进行除法运算，以便之后由于弱磁技术而增加时，该值不会溢出数值表示范围。
在软件代码中可以找到除法运算项（左移）形式的预除法因数。
例如，NORM_LSDTBASE预除法缩放因子在电子表格中为256，这会体现为以下代码行： 可以发现，由于之前的预除法因数为28，最终右移7位，而不是15位。
NORM_RS的情况与之相同，它预除以
2，以便使NORM_RS保持在范围内，防止数值溢出。
这会使estim.c的相应代码部分移位14位而不是15位的以抵消最初的预除法因数： 对于NORM_INVKFIBASE，预除数是
2，并在以下代码行中进行乘法来抵消预除法因数： 2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第3页 第2步——将生成的参数导出到userparms.h 右侧列中分组为输出参数的生成值将被输入到userparms.h文件中的相应定义。
请注意，Outputparameters中的各项具有不同的颜色，这精确地表示出应将哪些项直接复制并粘贴到软件代码中。
userparms.h DS70640A_CN第4页 2010MicrochipTechnologyInc. AN1292调整指南 第3步——首先，调整开环 a)使开环工作在FOC软件代码中启用一个特殊的#define可以单独运行开环调整；否则将自动进行到闭环控制的过渡。
确保禁止闭环过渡以进行最初的开环调整。
userparms.h userparms.h b)设置开环参数•电流缩放 需要设置预缩放常数，以将ADC输出调整至对应于带符号（方向）的实际值，并且必要时将其预缩放为足够进一步处理的中间值。
userparms.h 电流的缩放因子为负，因为电流检测电阻上的采集操作获得的是反向电流，因此值Q15(-0.5)表示ADC返回的Q15值乘以（-1）。
•启动转矩电流 选择给定电机的标称电流作为起点，如下所示（本例中，使用1.41A的电流值）： userparms.h 如果启动电流过低，负载不会移动。
如果启动电流过高，电机长时间运行在开环状态下可能会过热。
•锁定时间通常，选择几百毫秒的锁定时间值。
userparms.h 锁定时间值取决于PWM频率。
例如，频率为20kHz时，值4000表示0.2秒。
•斜线上升率 在开始时应将开环加速度设置得尽可能小。
此值越小，电机越能以更高的阻转力矩或转动惯量启动。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第5页 •最终转速设置最终转速值时需要在控制效率和估算器的最小速度限制（用于精确估算速度和位置）之间进行权衡。
通常，用户希望将开环最终转速值设置得尽可能小，以便启动之后尽快过渡到闭环。
记住上面所述的折衷原则，考虑一开始将最终转速设置为要进行调整的电机的标称速度的三分之
一。
userparms.h 图1-3展示了先前选择的参数。
该图表示将示波器电流探头连接到一个电机相时的截图。
图1-3： DS70640A_CN第6页 2010MicrochipTechnologyInc. AN1292调整指南 •PI电流控制器用于有效调整此应用的PI控制器的一些常规准则包括：-D轴和Q轴上的两个控制器对于相应的比例 （D_CURRCNTR_PTERM和Q_CURRCNTR_PTERM）、积分（D_CURRCNTR_ITERM和Q_CURRCNTR_ITERM）、抗积分饱和（D_CURRCNTR_CTERM和Q_CURRCNTR_ITERM）以及最小值-最大值（D_CURRCNTR_OUTMAX、Q_CURRCNTR_OUTMAX、D_CURRCNTR_OUTMIN和Q_CURRCNTR_OUTMIN）等参数具有相同的值。
-通常，只要出现电流振荡，降低比例增益项就可确保积分增益与比例增益相比小5到10倍。
使用下面显示的值作为起点。
userparms.h c)开环参数优化上面的设置将使开环运行。
如果已验证使用上面介绍的设置时一切工作正常，可尝试通过以下方式微调参数，使运行更加平稳高效：•减小启动转矩电流•增大加速斜率•缩短锁定时间•减小最终转速 2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第7页 第4步——调整闭环运行 a)启用闭环过渡开环运行正常后，通过移除OPEN_LOOP_FUNCTIONING宏定义转到闭环调整。
userparms.h b)设置闭环参数•初始角度偏移调整开环到闭环之间的过渡意味着存在初始估算误差，需要针对此误差预先选择一个初始偏移角度： userparms.h 初始值0x2000对应于45度的偏移角。
用于获取对应于特定偏移角的值的公式为：value=0xFFFFa----n---g----l--e---360 根据负载的阻转力矩、转动惯量，或根据电机的电气常数，修改角度以消除最终的开环/闭环过渡问题。
•估算器滤波系数为滤波系数设置的默认常数对于大多数电机来说都应获得良好的结果。
但是，减小系数将减小相位延迟，相位延迟在电枢电流变化较快的高速情况下特别有用。
应在滤波作用与其副效应（引入相移）之间取得平衡。
userparms.h •PI速度控制器对于速度控制器调整，可以使用多种方法对P和I增益进行调整。
有关详细信息，请在维基百科网站上搜索“PIDController”，然后转到“LoopTuning”部分。
userparms.h 如果不需要速度控制器，可以通过定义TORQUE_MODE来激活转矩模式。
userparms.h DS70640A_CN第8页 2010MicrochipTechnologyInc. AN1292调整指南 第5步——调整高速弱磁参数（可选） 警告 通常，电机制造商会指示电机在不受损的情况下可达到的最大速度（可能比额定电流下的制动点速度大）。
如果未指示，则能以更高的速度运行，但只能持续短暂时间（间歇），以避免电机或连接到电机的设备发生消磁或机械损坏的风险。
在弱磁模式下，如果由于在高于标称值的高速下角度计算出错而导致控制器故障，则逆变器可能很快就会损坏。
原因是反电动势（BackElectromotiveForce，BEMF）的值将高于在标称 速度下获得的值，因而会超出逆变器的功率半导体器件和直流链路电容所必须支持的直流总线电压值。
由于建议的调整意味着在达到最佳运行状态前进行迭代系数校正，应将具有相应电路的逆变器的保护修改为在高速停转时能应对更高的电压。
userparms.h a)设置初始参数•标称速度和最大速度 以标称速度值的RPM开始（即，比电机额定速度小几百RPM）。
在本例中，电机额定速度为3000RPM；因此，我们将NOMINAL_SPEED_RPM设置为2800。
请查询电机规范以了解最大弱磁速度，并将该值输入到MAXIMUM_SPEED_RPM中。
请注意，对于这些大于（超过）标称速度的值将启用弱磁策略，因此，降低用于平滑此过渡的标称速度意味着在降低气隙磁通时会消耗其它能量，这会导致总体效率降低。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第9页 userparms.h •D轴基准电流 D轴基准电流查找表（ID）中的值在0到标称定子电流值之间，并均匀分布在查找表的18个条目中。
标称定子电流可从电机规范中获取。
如果该值未知，可通过用额定功率除以额定电压近似得出。
userparms.h •电压常数倒数 在查找表中，与弱磁模式下可达到的最大速度所对应的条目与机械速度从标称值到最大值的增长百分比成正比。
在查找表条目中，各个值均匀分布，如果对应于最大速度的电压常数倒数超出数值表示范围（32,767），则调整相应的预除法缩放因子。
请注意，以下数字预先除以2（见图1-1）。
DS70640A_CN第10页 2010MicrochipTechnologyInc. userparms.h AN1292调整指南 •电感变化对于电感变化（LsOver2Ls0）查找表，表中的第一个值应始终为1/2，因为基本速度电感会除以其自身二倍的值。
这些值应适用于大多数电机。
b)运行时参数调整 如果在上述条件下运行软件的结果是电机以大于标称值的速度停转，则原因是查找表中填入的估算值在某一时刻与实际的非线性值不匹配。
电机一旦停转，将立即使程序停止执行，以捕获调试器观察窗口中索引（FdWeakParm.qIndex）的值。
该索引以升序方式指示IDREF的值（见第5a步中的IDREF表）未起作用且应更新的时刻。
为了进一步提高性能，应将查找表中当前索引指示的值替换为下一索引（FdWeakParm.qIndex+1）指示的值，并应再次检查电机的行为。
达到的速度应增加，如果多次重复此过程，将达到d轴上施加的标称基准电流对应的最大速度。
如果在标称电流下获得的最大速度小于目标值，则应将d轴基准电流的绝对值增加到大于标称值。
例如，如果无法达到5500RPM，则将IDREF_SPEED17电流从-1.53更改为-1.60，然后再试一次。
应该从电机停转处的索引所指示的值开始增加d轴基准电流。
索引值应该对应于在电机轴上使用转速计测量的电机实际速度，请记住，应使用基准速度而不是实际速度来计算查找表索引。
一旦增大d轴电流的操作不再使速度增加（电流增加过多通常将使电机停转），与停转对应的索引将指示应如何调整（增大或减小）电感值。
电感变化查找表是要更新的最后一项。
2010MicrochipTechnologyInc. DS70640A_CN第11页 userparms.h 使用软件速度基准始终要比标准电位计/DMCI滑动条控件更为准确，因为它更稳定并且可以提供更理想的粒度。
为了进行测试，我们实现了一个较慢的软件斜坡作为速度基准，并使用以下定义将其激活： 斜坡延迟的值越小，斜坡增加得越缓慢。
此斜坡始终从开环零速度开始，在开环下达到END_SPEED_RPM值，然后转到闭环，并在闭环下继续加速到MAXIMUM_SPEED_RPM。
软件速度基准对于此算法的弱磁区域特别重要，因为它用于确定查找表中的索引。
DS70640A_CN第12页 2010MicrochipTechnologyInc. 请注意以下有关Microchip器件代码保护功能的要点：•Microchip的产品均达到Microchip数据手册中所述的技术指标。
•Microchip确信：在正常使用的情况下，Microchip系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之
一。
•目前，仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。
就我们所知，所有这些行为都不是以Microchip数据手册中规定的操作规范来使用Microchip产品的。
这样做的人极可能侵犯了知识产权。
•Microchip愿与那些注重代码完整性的客户合作。
•Microchip或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。
代码保护并不意味着我们保证产品是“牢不可破”的。
代码保护功能处于持续发展中。
Microchip承诺将不断改进产品的代码保护功能。
任何试图破坏Microchip代码保护功能的行为均可视为违反了《数字器件千年版权法案（DigitalMillenniumCopyrightAct）》。
如果这种行为导致他人在未经授权的情况下，能访问您的软件或其他受版权保护的成果，您有权依据该法案提起诉讼，从而制止这种行为。
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0 2010MicrochipTechnologyInc. Microchip位于美国亚利桑那州Chandler和Tempe与位于俄勒冈州Gresham的全球总部、设计和晶圆生产厂及位于美国加利福尼亚州和印度的设计中心均通过了ISO/TS-16949:2002认证。
公司在PIC®MCU与dsPIC®DSC、KEELOQ®跳码器件、串行EEPROM、单片机外设、非易失性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合ISO/TS16949:2002。
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