softwareТак как наша компания занимается системами управления для электропривода, у нас разработано большое количество программных модулей, из которых строятся программы для микроконтроллеров. В данном разделе приводится список готовых модулей, которые функционируют независимо и могут быть встроены в любое другое ПО для микроконтроллеров Texas Instruments на ядре C28 или К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ». ПО реализовано на язые C/C++.

  • Драйвер CANopen (смотрите отдельную страницу) с программатором по сети CAN и модулем цифрового осциллографирования.
  • Драйвер MODBUS RTU для интерфейса RS485. Поддерживаются операции чтения, записи регистров с любыми адресами из словаря объектов, а также чтение/запись бинарных переменных coils, широковещательная запись регистров. Поддерживается групповое чтение объектов (групповая запись не поддерживается). Ограничение максимальной скорости передачи на уровне 38400 бит/с.
  • Драйвер протокола J1939 интерфейса CAN. Список объектов с заданными PGN задается пользователем в отдельном файле со словарем объектов. Драйвер поддерживает передачу сообщений как по запросу, так и по времени, а также прием сообщений. Поддерживается широковещательная передача и пакетная передача (для списка неисправностей, например).
  • Модуль обработки датчика положения ротора типа энкодер. Определяет частоту вращения и положение вала. Динамически переключает диапазоны измерения для обеспечения наилучшего соотношения «частота дискретизации по уровню/частота дискретизации по времени» для разных частот вращения вала.
  • Модуль планировщика траектории движения для сервопривода. Исходя из заданных ограничений скорости, ускорения и рывка по заданию перемещения из точки в точку строит траекторию и воспроизводит её: выдает на ПИ-регулятор положения и скорости привода соответствующие задания во время отработки траектории.
  • Фильтр синусно-косинусного сигнала для применения как в бездатчиковом управлении электродвигателями, так и для фильтрации «грязного» или сбоящего сигнала с датчика положения ротора (любого типа — синус и косинус рассчитываются из «грязного» углового положения, а на выходе производится обратный расчет арктангенсом). Фильтр основан на системе PLL (слежения за фазой сигнала) и в установившемся режиме (постоянная частота изменения сигнала) не дает фазовой задержки. Помимо самой фильтрации также оценивает и саму частоту сигнала (следствие работы внутренней структуры модуля).
  • Модуль обработки датчика положения на дискретных элементах холла (три элемента под 120 градусов). Модуль определяет частоту вращения и угловое положение — на низкой частоте с точностью до 60 электрических градусов, на высокой частоте вращения включается модуль линейной экстраполяции, делая изменение «измеряемого» углового положение линейным и бесступенчатым.
  • Симулятор синхронного или асинхронного электродвигателя, модель которого в виде обобщенной машины вычисляется непосредственно в микроконтроллере. Удобен для отладки алгоритмов управления электродвигателем «на столе» с безболезненным переносом их на реальное оборудование.
  • Модуль идентификации параметров электродвигателя (сопротивление и индуктивность) для синхронного и асинхронного электродвигателей по методу Левенберга-Марквардта на основе измерения реакции на задание скачка напряжения. Для синхронного электродвигателя определяется два параметра (Rs и Ls — сопротивление и индуктивность статора), для асинхронного пять (Rs, Rr, Lm, Lr, Ls — сопротивление ротора, статора, взаимная индуктивность и индуктивности рассеяния ротора и статора (определяются неточно)). Модуль полезен для автоматической настройки на основе полученных данных коэффициентов регуляторов тока, параметров наблюдателей датчиковой и бездатчиковой систем.
  • Готовая структура скалярного, векторного датчикового и бездатчикового управления для синхронного и асинхронного электродвигателей.
  • Модуль трехфазной векторной ШИМ высокого разрешения для серводвигателей, имеющих одновременно и высокую частоту ШИМ, и высокие требования к точности отработки заданного напряжения. Подходит для соответствующих микроконтроллеров, имеющих аппаратно ШИМ высокого разрешения.

 

Специфические для микроконтроллера  К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ» модули:

  • Библиотека целочисленных вычислений в формате 8.24 (8 бит на целую часть, 24 на дробную). Включает такие фукнции как: синус, косинус, операцию деления, умножения, atan2, квадратный корень и другие, необходимые для реализации цифровой системы управления электродвигателями и источниками питания. Библиотека сделана для наиболее простой миграции с аналогичной библиотеки IQmath от Texas Instruments.
  • Библиотека цифрового управления электродвигателями и источниками питания. На базе библиотеки целочисленных вычислений реализует такие программные модули, как ПИД-регулятор, цифровой фильтр первого порядка, фазные и координатные преобразования (в англоязычной литературе известные как park и clarke), блок кривой U/f, задатчик интенсивности и другие модули.
  • Модуль векторной ШИМ для шестиключевого инвертора напряжения — шестисекторная, двенадцатисекторная со сменой частоты ШИМ и величины мертвого времени во время работы «на лету».
  • Драйвер для работы с энергонезависимой пользовательской eeprom памятью микроконтроллера К1921ВК01Т. Позволяет производить побайтовое чтение/запись по любым адресам памяти. Для экономии износа флеш-памяти использует интеллектуальное постраничное кеширование данных.
  • Драйвер для работы с часами реального времени микроконтроллера К1921ВК01Т.

 !  Указанные выше модули К1921ВК01Т в упрощенном исполнении, а также многие другие доступны для бесплатного скачивания и использования в репозитории https://bitbucket.org/niietcm4/motorcontroldemo .

 

По вопросам приобретения интересующих модулей ПО обращайтесь в ООО «НПФ Вектор».