PMSM 控制与 S32K344 HSP¶
控制器采用显式状态、类型化接口和独立 PMSM 平均值对象。共享
McControllerLibrary 连接到各 HSP 组件,支持 Normal/SIL 对照和
S32K344 PIL。目标配置、代码生成与 PIL
基于 autoMBD HSP 0.1.0,使用独立工作副本。
启动与参数¶
在仓库根目录使用 ambd_mc("setup","pmsm") 初始化。首次运行及日志读取见
快速开始,有感和无感调用见场景示例。
入口设置相对路径,校验 Markdown 类型与保存的数据字典,读取已有标定,
将缓存、生成代码和报告放在 .agent-env/ 下。保留返回的 info,以维持
字典枚举的生命周期。目标组件需要已启用的 autoMBD HSP 0.1.0。
仅在主动修改 docs/McStruct.md 或默认参数、需要重置字典时执行
info = ambd_mc("setup","pmsm",SyncDictionary=true)。同步重建本框架拥有的类型和默认
参数,拒绝有未保存修改的字典。正常启动不重置已有标定。
上述源字典同步用于独占的交互式 MATLAB。托管 MCP 实例默认只读源码, 同步时必须显式选择当前实例或独占输出目录中的字典副本;详见 快速开始及会话隔离。
| 数据 | 用途 |
|---|---|
McControl_Params |
当前控制器标定 |
McPlant_Params |
独立对象参数 |
McRuntime_Init |
控制器初态 |
McInput_Default |
类型化输入默认值 |
tMcDrive_Param |
电机参数描述结构;控制器使用 McControl_Params 标定 |
场景通过 Simulink.SimulationInput 临时覆盖参数和运行模式,不保存覆盖。
legacy/ 保持原样,遵循其独立许可。
模型与控制约定¶
| 模型 | 职责 |
|---|---|
algo/McControllerLibrary.slx、MotorFramework.slx |
McKernel、McTuning、McEventHub、McFault、McStateMachine、McDataFlow、McDebug 执行链 |
platform/pil/FOC_PIL_Algth_model.slx、FOC_PIL_StateMch_model.slx |
共享完整控制算法的 HSP 组件 |
platform/pil/FOC_PIL_Algth_top.slx、FOC_PIL_StateMch_top.slx |
控制器、ADC/PWM 适配、独立对象和真值日志 |
platform/codegen/FOC_Ctrl_CodeModel.slx、FOC_Ctrl_MBD.slx |
HSP C 代码入口;FOC_Ctrl_MBD 含 RTD PWM/DIO 输出 |
- 快环 16 kHz(62.5 µs),速度环 1 kHz。角度为电角度 rad,速度为电角速度
rad/s;对象日志的
OmegaTruth也转换为电角速度。 - 电流 ADC 为
uint16,零点 32768,默认 1000 count/A;PWM 周期 65535。 gate enable 与三相占空比分开输出。 - 命令
0为安全复位,1为运行,2为受控停止。故障优先并锁存, 故障消失后必须收到安全复位才清除。 - 默认
PositionMode=0:对齐、I/f 启动、观测器资格确认、角度混合、闭环。 观测器使用电流和电压,不使用对象转角真值。模式1提供有感控制基线。 - 低于可靠启动范围(默认约 75 电 rad/s)的请求保持 I/f,不宣称无感闭环。 启动/停止超时及非有限数值有明确故障处理。
- 默认 12 V、2 对极、6 A 电流参考限幅、10 A 过流阈值、250 电 rad/s
速度请求限幅。完整参数见
mc.defaults。
状态沿用 eSmStates 的 0–15 编号,转换由显式 MATLAB 函数实现,在模型中
保留独立模块。故障位:外部 1、过流 2、欠压 4、过压 8、非法输入 16、
ADC 到轨 32、启动超时 64、停止超时 128、非法状态 256、数值故障 512。
验证与复现¶
通用命令、完整矩阵与局部调试规则见验证指南。 PMSM 参考对象采用 MathWorks Interior PMSM,矩阵覆盖有感与无感、反转、 停止/重启、负载及母线变化、故障恢复、饱和恢复和对象参数偏差。 具体场景调用见场景示例。
同输入回放分别检查状态、故障、时序、gate、浮点与 PWM 量化。 数值契约见PMSM 系统规格, 数学精度与施加电压的设计约定见架构规格。
普通验证无需重建生产模型。需要重建时按HSP 指南执行。
HSP 迁移边界与验证范围¶
HSP 应用边界负责采样、时基、命令、故障、PWM 装载和 gate 控制。
它必须统一电/机械角度、ADC/PWM 标度、采样与电压施加延时;控制器不直接
访问板级 API。详见 架构规格。
控制器末尾两个输入 AppliedVoltageAlpha/Beta 为与电流采样对齐的实际施加
电压,主机从延迟的 PWM 计数、gate 和该区间母线电压重建;HSP 需提供相同
物理含义的反馈,不能用尚未施加的命令电压代替。
S32K344 外部工程、Runtime 和目标 API 适配见 HSP 集成说明。
平均值逆变器不模拟开关纹波、死区、二极管续流或硬件故障延迟;gate 关闭 采用电流衰减/机械滑行近似。SIL 不能替代 MCU 时序、ADC 同步、保护电路 和实机验证。