TI中文支持网您好！我们是深圳市南山区的一家机器人公司，想就TI电机驱动编码器有感FOC咨询一些问题，我们在应用编码器评估TI有感FOC程序例如motorware proj_12a时出现一些问题或者不清楚的地方，希望有TI员工帮助解答，详细内容请参看附件内容，我们尽量将问题描述清楚，如果还有不明确的地方，我们可以再补充，谢谢！
Eric Ma：
描述得很详细，以下是我做的一些回复：
1. 跑lab12a 运行有问题，有两点你要注意，电机的编码器线数你设错了，应该是1024线，例如下面的例子。而通过看MA700的手册，也是1024.另外一点要注意的是，ABZ的接上去的时候，电机三相的相序我记得也是有要求的，你看看lab12a的lab user guide, 应该是速度为正的时候，电机为逆时针。
The AC EMJ-04 Servo Motor comes standard with a2,500 Pulses Per Revolution (PPR) Incremental Encoder
#if (USER_MOTOR == Estun_EMJ_04APB22) // Name must match the motor #define#define USER_MOTOR_TYPE MOTOR_Type_Pm // Motor_Type_Pm (All Synchronous: BLDC, PMSM, SMPM, IPM) or Motor_Type_Induction (Asynchronous ACI)#define USER_MOTOR_NUM_POLE_PAIRS (4) // PAIRS, not total poles. Used to calculate user RPM from rotor Hz only#define USER_MOTOR_Rr (NULL) // Induction motors only, else NULL#define USER_MOTOR_Rs (2.303403) // Identified phase to neutral resistance in a Y equivalent circuit (Ohms, float)#define USER_MOTOR_Ls_d (0.008464367) // For PM, Identified average stator inductance (Henry, float)#define USER_MOTOR_Ls_q (0.008464367) // For PM, Identified average stator inductance (Henry, float)#define USER_MOTOR_RATED_FLUX (0.38) // Identified TOTAL flux linkage between the rotor and the stator (V/Hz)#define USER_MOTOR_MAGNETIZING_CURRENT (NULL) // Induction motors only, else NULL#define USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT (1.0) // During Motor ID, maximum current (Amperes, float) used for Rs estimation, 10-20% rated current#define USER_MOTOR_IND_EST_CURRENT (-1.0) // During Motor ID, maximum current (negative Amperes, float) used for Ls estimation, use just enough to enable rotation#define USER_MOTOR_MAX_CURRENT (3.82) // CRITICAL: Used during ID and run-time, sets a limit on the maximum current command output of the provided Speed PI Controller to the Iq controller#define USER_MOTOR_FLUX_EST_FREQ_Hz (20.0) // During Motor ID, maximum commanded speed (Hz, float), ~10% rated#define USER_MOTOR_ENCODER_LINES (2500.0) // Number of lines on the motor's quadrature encoder#define USER_MOTOR_MAX_SPEED_KRPM (3.0) // Maximum speed that the motor#define USER_SYSTEM_INERTIA (0.02) // Inertia of the motor & system, should be estimated by SpinTAC Velocity Identify#define USER_SYSTEM_FRICTION (0.01)
2. 我没用过motion的去跑过电机参数识别，我建议还是用InstaSPIN FOC的例程去跑电机参数识别，motion用它来测惯量。如果是有感的FOC算法，那么电机的角度纯粹是靠编码器来的，编码器的初始角度定向，也叫定位，是靠一个初始矢量来把转子拉到该位置，以前的方法是给Id一个0矢量。InstaSPIN里面用的是Rs recalculation 这个功能。
3. 你要的那个快速转圈速和定位的功能，我建议你直接导入lab13b, lab13c 来调试，参考手册C:\ti\motorware\motorware_1_01_00_16\docs\labs
至于启动速度快速，可以通过调整加速度和加加速度来达到，接近B点减速，这个也比较容易，通过Move来控制移动的轨迹。
4. 深圳有技术支持。正常的流程是，如果你们公司有TI的原厂支持，找TI的人，如果是代理商支持，找代理商去找TI的人。
ERIC
您好！我们是深圳市南山区的一家机器人公司，想就TI电机驱动编码器有感FOC咨询一些问题，我们在应用编码器评估TI有感FOC程序例如motorware proj_12a时出现一些问题或者不清楚的地方，希望有TI员工帮助解答，详细内容请参看附件内容，我们尽量将问题描述清楚，如果还有不明确的地方，我们可以再补充，谢谢！
user4485723：
回复 Eric Ma:
您好，看过您的回复后，我重新做了些测试，我加载了proj_12a例程，按照说明这个例程是用来测量惯量的，我将BOOSTXL DRV8301电路板的A，B，C分别接上Maxon ec90 429271电机的Phase 3, Phase 2, Phase 1（注意之前是A，B，C分别对应Phase1,2,3），并注意此时编码器的线数仍然为256，这时测试转动惯量，每次测量都能让电机转动并且测量出来一个结果，而之前（A，B，C分别对应Phase1,2,3）的话，有时候能转动电机，有时候不能，而且电机运转不正常。我又重新加载了proj_12b例程，按照说明这个例程可以依靠编码器来控制电机运动的速度，比如让电机以1600rpm的速度转动（注意此例程为编码器有感程序），加载程序后，在勾选使用User Paras的条件下，可以控制电机正常转动，比如设置1600rpm的速度转动，电机启动后会加速到1600rpm的速度，然后设置-1600rpm的速度转动，此时电机会减速停止并改变方向再加速到指定的速度，我又重新设置编码器的线数USER_MOTOR_ENCODER_LINES=1024，重新编译并重新加载proj_12b例程后，指定电机按照1600rpm速度转动，此时电机只会在起始位置小幅度左右颤动，而不旋转，通过以上对比：第一，我确定MA700的编码器的线数参数是256而不是1024，我之前就仔细看过MA700的datasheet，它就是等效一个256线的编码器功能（注意是编码器的线数，TI的User Guide也明确USER_MOTOR_ENCODER_LINES为编码器的线数而不是脉冲数，MA700的线数为256）；第二：在使用编码器的时候，确实相线的连接顺序有一定的要求，顺序不对可能出现问题。但是在测试的整个过程中，只能勾选User Paras选项让程序使用用户指定的参数（注意这些参数是之前用无感的FOC自动测量的，并且无感FOC运行的很好），如果不勾选User Paras选项，则电机在启动后会自动进行参数识别，此时Rs测量的比较准确，Flux测量值虽然稍微偏大但仍然可以接受，唯独Ls的值测量不正常，本来应该为0.328mH，但测量完毕后总为6.67mH，我仔细看过测量过程，起始值可能为1mH，然后逐渐减小，0.7mH，0.5mH，0.3mH，0.1mH，0.002mH，然后突变到6.67mH不变，直到Ls测量结束，如果用此时测量的参数去转动电机，则电机无法正常转动，启动电机后，电流特别大，我的直流电源显示为5.13A，因为直流电源限流，此时电压下降到9V，有时候电机可以正常运转，但转速特别快，电流为2-3A，明显不正常。这个问题好像直接影响到proj_13b，proj_13c例程。我重新加载proj_13b例程，无法实现电机位置的控制，比如让电机转动10圈，每次启动电机后，在CONTROL栏目里显示错误，我对比文档，这个错误代表Estimator错误，但我也不知道具体错误在哪里，无论是勾选User Paras选项还是让程序自动测量参数，电机都没有办法实现位置的控制，在InstaSPIN_UNIVERSAL的MOTION-Position页面上，CONTROL栏显示Error Code为2，我设置Position Step Integer为720，然后勾选上方的Run Position Profile选项，在下方MOVE栏可以看到Profile Generating的指示灯变亮为绿色，Profile Time 为63.697秒，因为MOVE栏我设置的Velocity为720rpm，所以Profile Time这个参数应该是正确的，但问题是电机没有转动，可以听到电机内部嗡嗡在响，但电机不转动，是不是因为CONTROL栏目的Error Code=2而代表程序内部检测到什么错误？最后，我又注意到一个奇怪的问题，那就是MOTION-Position页面的右边的Ls-d（mH），Ls-q(mH)这个参数，因为Ls-d与Ls-q始终相同，此处只说Ls-d，我的程序内部设置的Ls-d的值为0.328mH（之前用无感FOC测试的，效果良好），按理说，当我勾选User Params选项并启动电机后，Ls-d的参数应该显示为0.328才对，但它却显示的是3.28，我又产看了InstaSPIN_UNIVERSAL的FOC页面，MOTION-Velocity页面，Ls-d的值都为0.328，与我设置的相同，为了对比，我又将程序内部的Ls-d的值修改为0.0329（注意此处不仅数值减小到之前的1/10，末尾数字也由之前的8改为9啦），重新编译并加载proj_13b程序，然后FOC页面，MOTION-Velocity页面，Ls-d的值都为0.0329，与我设置的相同，但MOTION-Position页面的右边的Ls-d却显示的是3.29，不知道这是不是InstaSPIN_UNIVERSAL软件的Bug还是怎么回事情？如果我不勾选User Params选项让程序自动检测参数，之前也说过，Ls的值测出来的都停留在6.67mH，根本不对，而且电机根本不能转动，或者电机偶尔转动，但是在疯狂的转动。总结一下：确认MA700的线数为256，通过交换3相线的连接顺序，可以正常运行proj_12b例程，实现使用编码器控制电机按我设置的速度运行，并且我用示波器观察实测编码器输出的信号，比如控制电机1600rpm的速度，那么Z信号（电机每转1圈MA700的Z信号输出1个脉冲）的周期为26.67s，用示波器实测也是这个结果，但是基于编码器的位置应用总不能实现，MOTION-Positon栏的CONTROL显示Error Code为2，或者程序自动检测参数Ls的值根本不对，电机不转，或者使用User Params，但我设置的是0.328但显示的Ls-d的值为3.28，希望您能帮我解答下，谢谢！
下图显示的是proj_13b的测试页面，注意上边靠右端的Ls-d的值为3.29，但程序里实际为0.0328，设置Position Step Integer为720，然后勾选上方的Run Position Profile选项，在下方MOVE栏可以看到Profile Generating的指示灯变亮为绿色，Profile Time 为63.697秒，但电机无反应。
下图显示的是切换到InstaSPIN_UNIVERSAL的MOTION-Velocity页面，注意此时上端靠右的Ls-d的值为0.0329，与我设置的相同。
下图显示的是我不勾选User Params选型启动电机，此时电机会首先测量电机参数，但Ls-d的值总测出来为6.7左右，根本不对，如果用此时的参数来跑电机，则勾选Run选项后，电机电流特别大，5.13A，我的直流电源会限流，电压也会下降为9V，有时候电机可以转起来，但是疯狂的转，并且电流也为2-3A很大，不知什么原因？
希望您能继续帮我解答，谢谢？
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li josh：
回复 user4485723:
楼上后来问题都解决了？
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li josh：
回复 Eric Ma:
如果是有感的FOC算法，那么电机的角度纯粹是靠编码器来的，编码器的初始角度定向，也叫定位，是靠一个初始矢量来把转子拉到该位置，以前的方法是给Id一个0矢量。InstaSPIN里面用的是Rs recalculation 这个功能。
为了加快启动的速度 disable Rs recalculatio 该如何如何做初始角度的定位
求TI 回复
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user4485723：
回复 li josh:
Instaspin-Motion的问题并没有解决！后来没办法是自己看的文档资料，先是熟悉F08069M的底层模块，然后看TI的文档学习Instaspin-FOC的内容，先实现电流环控制，然后是速度环，最后用编码器自己实现的位置控制环，电流环与速度环TI的稳定介绍的很详细，关于PID的参数的设定里面写的很详细，在这个基础上再自己实现基于编码器的位置控制，FOC是Motion的基础，建议先学习FOC再去了解Motion，后来我看了下Motion里面的编码器接口，里面有个编码器接口的文件，encoder.h/encoder.c,里面的代码已经写了，可以自己少干点工作，不过最重要的还是先要熟悉FOC的基础内容，重要的部分比如电流环的PI参数如何计算，速度环PI参数如何设计，这些内容TI的文档写的很详细，只是需要花点时间去学习！
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Eric Ma：
回复 li josh:
如果是有感的FOC算法，那么电机的角度纯粹是靠编码器来的，编码器的初始角度定向，也叫定位，是靠一个初始矢量来把转子拉到该位置，以前的方法是给Id一个0矢量。InstaSPIN里面用的是Rs recalculation 这个功能。
为了加快启动的速度 disable Rs recalculatio 该如何如何做初始角度的定位
Eric:
一样的道理，先做个Id 给个0矢量。增加代码进去。
