电调小技巧——呼吸机电机参数调试示例

企业   2024-06-06 11:52   广东  

本文导读

MD系列电调包括MD100、MD200系列,是针对无刷电机控制而设计的FOC控制器,支持中低功率直流无刷电机(支持伺服、霍尔和无感)。电调具有完善的保护机制和功能接口,以满足各种应用场景。本文将介绍如何利用MD系列电调适配呼吸机电机。

MD系列电调配套有专用的参数配置上位机:MD Tool.exe。用户可利用上位机将自己的电机参数更新到电调。下面以MD200的评估套件为例,来看如何调试一款呼吸机电机。

第一步:连接硬件

呼吸机电机一般使用无感驱动方式,我们只需把电机线连接到电调,然后利用USB转RS485转换器连接电调和电脑,最后给电调供电即可。

图1

第二步:电调连接上位机

打开MD Tool.exe上位机,点击“搜索设备”,然后选择与电调连接的“串口号”。接着点击下方的“打开设备”,最后点击“读取电调信息”。如果从实时参数栏看到参数在实时变化,说明上位机成功连接电调。如果提示“未识别到电调”,请检查“串口号”是否选择正确。

图2

第三步:导入参数模板

在“参数更新”窗口中点击“选择参数模板”,然后在弹出的窗口中选择电调版本(MD100或MD200)和电机型号,这里可以选择“HPL21033111”型号的呼吸机电机参数作为模板。点击“导入参数”,弹出窗口提示“参数导入成功”,表示电机参数模板成功导入到上位机。

图3

第四步:修改电机基本参数

把电机基本参数填写到上位机,并更新到电调;将电机厂商给出的基本参数填写到电机参数框内(包括图中的5个基本参数),然后点击右侧的“电调参数写入”,重启电调后参数就生效了。如果电机厂商并未给出参数,我们可以自己测量相关参数。把鼠标指针停留在参数名上,即可出现该参数的含义及测量方法。

图4

第五步:修改加减速参考

根据呼吸机性能要求,修改电机的加速度及减速度。在本示例中,加速度及减速度均设置为100000RPM/s。

图5

第六步:调节速度环PID参数

调节速度环PID参数,使电机转速能快速响应且无过冲。在一定范围内,比例系数KP能调节系统的响应速度;积分系数TI能调节静态误差。修改完KP和TI后,点击右侧的“电调参数写入”,然后重启电调后参数就生效了。切换到速度曲线窗口,反复设置电机转速,使“实际速度”曲线更好地跟随“目标速度曲线”。
图6
例如:调节速度环KP = 0.1、TI = 0.5时,转速响应太慢。

图7

例如:调节速度环KP = 1.2、TI = 0.5时,转速响应很快,不过发现转速超调,而且稳定的时间较长。

图8

例如:当速度环KP = 1.2、TI = 1.5时,转速响应很快,没有出现超调,效果基本可以。

图9

至此,使用MD Tool上位机调试MD系列电调驱动呼吸机电机基本完成,接下来用户可以带载测试。

注:每次往电调写入参数,都需要重启电调才能生效。

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