Main Content

本页翻译不是最新的。点击此处可查看最新英文版本。

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

全部展开

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

全部展开

基于 Expected hall sequence in positive direction 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 Block output 设置为 PositionSpeed and position

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 Block output 设置为 SpeedSpeed and position

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

全部展开

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 Block output 设置为 SpeedSpeed and position

转子角速度输出的数据类型。

依存关系

要启用此参数,请将 Block output 设置为 SpeedSpeed and position

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 Block output 设置为 PositionSpeed and position

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:

  • Block output 设置为 PositionSpeed and position

  • Expected hall sequence in positive direction 设置为 Custom sequence

1st Order 选项在计算位置时不太精确,但速度很快。2nd Order 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 Block output 设置为 PositionSpeed and position

角速度输出的单位。

依存关系

要启用此参数,请将 Block output 设置为 PositionSpeed and position

角速度输出的数据类型。

依存关系

要启用此参数,请将 Block output 设置为 PositionSpeed and position

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