FOC中的電流采樣


電流采樣是FOC的基礎,具體有電流傳感器采樣、電阻采樣,電阻采樣以其簡單低成本的應用廣泛使用。

電阻法采樣有單電阻采樣、雙電阻采樣、三電阻采樣。

一. 單電阻采樣

 

單電阻采用分時采樣,在一個PWM周期中需要采樣二次才能重構三相電流,采樣時刻很關鍵

如下圖,iB = -(iA + iC

 

單電阻采樣有一些缺陷,當定子電壓要求矢量位於空間矢量的分界扇區時候,占空比會出現兩長一短或兩短一長,這樣只能采集單相電流,另外兩相電流不能重現;當在低調制區域的時候,三個占空比幾乎一樣,不可能測量任何相電流。解決辦法是在邊界區域的時候插入固定時間的有效矢量,在低調制區域的時候輪流插入有效矢量。插入有效矢量會引起電流波形失真,需要進行軟件補償。

 

單電阻采樣簡單,成本低,但因加入補償算法,代碼長度較多電阻采樣要長,電流失真也較多電阻采樣大

    

二. 雙電阻采樣

在下橋臂全導通時刻采樣,在軟件設計中可以設置為定時器下溢出時刻采樣(中心對齊方式PWM),相電流檢測窗口時間是單電阻的三倍

 

三. 三電阻采樣

三電阻可以在任何時刻采樣,在ST的電機FOC控制方案中,針對不同扇區讀取不同相電流,並對采樣時間點做了分類討論,這里摘錄如下:

 

 

 

 


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