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Hall Speed and Position

使用霍尔传感器计算转子转速和估计转子位置

自 R2020a 起

库:
Motor Control Blockset / Sensor Decoders

描述

Hall Speed and Position 模块通过跟踪霍尔状态的变化来计算转子的机械转速。该模块还通过使用方向、霍尔状态和外部计数器值输入来估计转子的电气位置。

该模块在控制器算法定义的固定时间间隔后周期性地执行。

端口

输入

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当前时间的霍尔状态。例如,以下是可能的有效霍尔状态(其中 MSB 表示连接的第一个霍尔传感器的输出):

  • 5 - (101)

  • 4 - (100)

  • 6 - (110)

  • 2 - (010)

  • 3 - (011)

  • 1 - (001)

数据类型: uint8 | uint16 | uint32

外部计数器值,模块使用该值来确定霍尔状态变化和模块执行之间所经历的时间。

数据类型: uint8 | uint16 | uint32

此值表示霍尔状态两次连续变化之间经过的时钟周期(时间)。

数据类型: uint8 | uint16 | uint32

在当前霍尔状态期间,转子旋转的方向(+1 或 - 1 分别表示正向或负向旋转)。

数据类型: int8 | int16 | int32

端口值指示霍尔状态有效性。零值表示当前或先前的霍尔状态无效,并且该模块无法计算转速和位置。

值 1 表示当前和先前的霍尔状态都有效,并且该模块可以计算转速和位置。

数据类型: uint8 | uint16 | uint32

端口值指示霍尔状态更改和模块执行状态。值 1 表示霍尔状态更改,但模块执行处于挂起状态。值零表示该模块已完成最后一次霍尔状态更改的执行。

数据类型: uint8 | uint16 | uint32

输出

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基于预期正向霍尔序列参数以及 DirectionHallValCounterValue 输入的估计的转子电气位置。

依存关系

要启用此端口,请将模块输出设置为位置转速和位置

数据类型: single | double | fixed point

转子的机械转速,单位为每分钟转数。模块通过跟踪霍尔状态变化来计算此值。

如果 SpdVal 输入为零,则端口返回零。

依存关系

要启用此端口,请将模块输出设置为转速转速和位置

数据类型: single | double | fixed point

端口输出零值(将霍尔状态更改标志设置为零),表示该模块已成功执行最后一次霍尔状态更改的转速和位置计算。

数据类型: single | double | fixed point

参数

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常规

选择可用的模块输出端口作为以下值之一:

  • 转速和位置

  • 转速

  • 位置

外部计数器的寄存器大小。最大计数器值为 2n-1,其中 n = 计数器大小。

外部计数器的时钟频率。

两次连续的模块执行之间的时间。

电机中可用的极对数。

转速低于此值时,模块不会计算位置。

转子角位移,表示计算 SpdCnt 端口值的间隔。

角速度或机械转速 (m) 输出的单位。

依存关系

要启用此参数,请将模块输出设置为转速转速和位置

转子角速度输出的数据类型。

依存关系

要启用此参数,请将模块输出设置为转速转速和位置

位置

表示转子旋转正方向的霍尔传感器序列。

依存关系

要启用此参数,请将模块输出设置为位置转速和位置

您可以输入的自定义序列,用于表示转子正向旋转。

依存关系

要启用此参数,请进行如下设置:

  • 模块输出设置为位置转速和位置

  • 预期正向霍尔序列设置为自定义序列

一阶 选项在计算位置时不太精确,但速度很快。二阶 选项更精确,但需要更多计算时间。以下方程描述选项:

θ1st Order=θsector+ωt

θ2nd Order=θsector+ωt+12αt2

其中:

θ1st Order = 使用一阶外插方法计算的位置。

θ2nd Order = 使用二阶外插方法计算的位置。

θsector = 由霍尔传感器输出定义的扇形角。

ω = 转子的角速度。

α = 转子的角加速度。

t = 在一个扇区中花费的时间。

依存关系

要启用此参数,请将模块输出设置为位置转速和位置

角位置输出的单位。

依存关系

要启用此参数,请将模块输出设置为位置转速和位置

角位置输出的数据类型。

依存关系

要启用此参数,请将模块输出设置为位置转速和位置

扩展功能

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

版本历史记录

在 R2020a 中推出