基于SWM190RBT6-50芯片的FOC風機方案

硬件方案--主板及驅動電路

控制器采用的是一顆國產M0芯片-SWM190RBT6-50，封裝是LQFP64。電路包含AC轉DC電路，直流電機是高壓310V，然后通過SC1117DG轉成低壓15V，再由MP1482變成3.3V。電機的柵極驅動芯片是IR21364S來控制WVU三路之間的通斷，上下臂是通過IGBT，RGS10B60KD1/D2PACK來開關。除此之外還包含一些光耦，LED的常用的電子元器件。

本方案缺失PCB源文件，但是不影響配套程序的相關閱讀及學習，本方案的主要用于學習觀測器，鎖相環，PID算法，SVPWM無感FOC算法以及五段式與七段式調制。

軟件方案

軟件方案包含了工程文件，無需自己再搭建工程。用的IDE是MDK，小編給大家編譯了一下，沒有錯誤可以直接運行。包含龍伯格電機觀測器，無感FOC算法，PID調節代碼，整套報錯信息，順逆風啟動算法，雖然是基于國產M0的代碼，但是代碼本身耦合性做的很好，完全可以移植到別的MCU平臺上面去，同時也是非常適合對電機算法感興趣的小伙伴認真閱讀一番。以下貼一段龍伯格觀測器的代碼出來：

/*******************************************************************************
* Function Name : Speed_PI
* Description : It implements the PLL PI regulator.
* Input : (B-emf alpha)*sin(theta),(B-emf beta)*cos(theta).
* Output : None.
* Return : Motor speed (dpp, digit-per-pwm).
*******************************************************************************/
s16 Speed_PI(s16 hAlfa_Sin, s16 hBeta_Cos)
{
  s32 wSpeed_PI_error, wOutput;
  s32 wSpeed_PI_proportional_term, wSpeed_PI_integral_term;


  wSpeed_PI_error = hBeta_Cos - hAlfa_Sin;
#if 1    //????
  if(wSpeed_PI_error > 50)
    wSpeed_PI_error = 50;
  else if(wSpeed_PI_error < -50)
    wSpeed_PI_error = -50;
#endif
  wSpeed_PI_proportional_term = hSpeed_P_Gain * wSpeed_PI_error;  // !!!p
  wSpeed_PI_integral_term = hSpeed_I_Gain * wSpeed_PI_error;      // !!!i


  if ( (wSpeed_PI_integral_sum >= 0) && (wSpeed_PI_integral_term >= 0) && (Max_Speed_Out == FALSE) )
  {
    if ((s32)(wSpeed_PI_integral_sum + wSpeed_PI_integral_term) < 0)
    {
      wSpeed_PI_integral_sum = S32_MAX;
    }
    else
    {
      wSpeed_PI_integral_sum += wSpeed_PI_integral_term;  //integral
    }
  }
  else if ( (wSpeed_PI_integral_sum <= 0) && (wSpeed_PI_integral_term <= 0) && (Min_Speed_Out == FALSE) )
  {
    if((s32)(wSpeed_PI_integral_sum + wSpeed_PI_integral_term) > 0)
    {
      wSpeed_PI_integral_sum = -S32_MAX;
    }
    else
    {
      wSpeed_PI_integral_sum += wSpeed_PI_integral_term;   //integral
    }
  }
  else
  {
    wSpeed_PI_integral_sum += wSpeed_PI_integral_term;   //integral
  }


  wOutput = (wSpeed_PI_proportional_term >> 14) + (wSpeed_PI_integral_sum >> 18);


  if (wOutput > wMotorMaxSpeed_dpp)
  {
    Max_Speed_Out = TRUE;
    wOutput = wMotorMaxSpeed_dpp;
  }
  else if (wOutput < (-wMotorMaxSpeed_dpp))
  {
    Min_Speed_Out = TRUE;
    wOutput = -wMotorMaxSpeed_dpp;
  }
  else
  {
    Max_Speed_Out = FALSE;
    Min_Speed_Out = FALSE;
  }


  return ((s16)wOutput);
}