新唐无感FOC方案问答之三: 如何做到轻重载都平稳启转

如果启转电流比较小，轻载启转平稳，重载时就托不动。若启转电流大，重载能转动，轻载转速就容易上冲。
新唐方案是大电流定位后，开始托动，所以轻重载都能转动。如何做到轻载转速不上冲呢？

由于开始电流较大，电流吸着永磁体匀加速转动，二者的夹角开始远小于90度，随着转速的加快，估算出了永磁体位置。接下来就是如何切换到同步的过程了
估算出位置后，继续匀加速转动，这时开始减小电流，即减小转矩，这样电流向量与永磁体的夹角就慢慢变大，接近90度，当二者等于90度时，就切换到同步转动状态。

简单总结一下就是，无论重载、还是轻载， 都是大电流、匀加速转动，磁体位置确定后，用减小电流、减小转矩的办法，逐渐地渡到同步。做到重载时能转动，轻载时转速无上冲。

此方法并不是很好,首先,第一步如果拖动有问题,后面全部不成立;其次,切换过程中,减小电流时,如果角度突然跳变了,就错过接近的90度,后面也不成立;最后,切换过程你要时刻保证你的观测器估算正确,如果速度低估算不正确,全部不成立,错误

游客 27.16.228.x 发表于 2019-12-31 14:23
此方法并不是很好,首先,第一步如果拖动有问题,后面全部不成立;其次,切换过程中,减小电流时,如果角度突然跳 ...

你的疑问，逐一回答如下：
你第一个疑问：”第一步如果拖动有问题“
回答：第一步托动就是让电机转起来。大电流托动，轻重载都会转起来。这个不会有问题，你测试遇到什么问题吗?  

你第二个疑问：”减小电流时,如果角度突然跳变了“
回答：电机是有惯性的，几十毫秒内，机械转速不会跳变。角度估算是PLL，是转速的积分，PLL的优点就是角度数值不会突变。

你第三个疑问：”最后,切换过程你要时刻保证你的观测器估算正确“。
回答：估算器有个估算误差变量，指示估算误差大小，一旦发现估算误差过大、角度不准，一定是转速太慢、反电势太小了，马上加大电流，或退回到托动状态，等估算误差变小，数值可靠时，再次调整角度。

大电流托动动，总能转起来。只要转起来，就有反电势，就能估算出磁体位置，角度数据收敛、可靠以后，一边调整执行角度，一边调整电流大小。最后达到同步状态。

抓了几个调整比较明显的图形

Angus 发表于 2019-12-31 15:54
你的疑问，逐一回答如下：
你第一个疑问：”第一步如果拖动有问题“
回答：第一步托动就是让电机转起来。 ...

1.角度转起来就有反电势,这里的反电势是有了,但是怎么保证能用于估算器,而且估算器出来的就是正确值?
2.上面说的角度跳变也是说的估算器估算的角度跳变
3.说的所有问题前提都是怎么保证估算器在刚有很小反电势时估算的角度就是正确的,如果不正确,后面所有的假设都是错误的

游客 27.16.231.x 发表于 2020-1-6 09:20
1.角度转起来就有反电势,这里的反电势是有了,但是怎么保证能用于估算器,而且估算器出来的就是正确值?
2. ...

你的问题归结成一句话就是：如何保证观测器估算的值，就是实际值。

这是个数学问题，用数学术语来说就是：状态方程的可观测性, 收敛条件数学家们已经证明了，如果你有兴趣，可以找本数学书看看公式的证明。

游客 112.64.146.x 发表于 2020-1-6 10:36
你的问题归结成一句话就是：如何保证观测器估算的值，就是实际值。

这是个数学问题，用数学术语来说就是 ...

你说的不全,没有理解我的意思.一个观测器能正确运行,首先是观测器正确,还有一个重要的条件是输入是对的,现在的问题是反电势很小,如果保证观测器计算的是正确的.一般的观测器在低速就失效了

游客 112.64.146.x 发表于 2020-1-6 10:36
你的问题归结成一句话就是：如何保证观测器估算的值，就是实际值。

这是个数学问题，用数学术语来说就是 ...

在极低速下，观测器是不能正确估测角度；或者用高频注入法
用开环拖到一定速度，同时观测器可以一直工作，观测器模型跟电机模型一致情况下，是可以得到正确的观测转子角，方便切入闭环；注意是在模型参数正确时，我们才能认为观测角等于转子角；就算估测角有一定小范围偏差，对效率影响也不太大，cos10=0.98。