本帖最后由 四川办事处 于 2013-9-25 14:35 编辑
这是我回复一个叫COA的网友的贴子，我认为对大家学习和理解电机控制有帮助，就另复制过来，数字你妹，川办一惯的作风，我打字快，速度基本和思想一样快，没有办法。
无论是限主线电流还是限相电流，都是一种保护控制器的方式，两者有不同的优缺点，我们不应该去主观绝对地认定谁优谁劣。
2、调制电压以保护输出电流不损伤其它工作部件和控制电机转速与转矩。
做为一个专业的设计者，我在编写程序和设计硬件时，限流的方式就是为上面第2项工作提供一个参数（在程序里就是一个AD值）。
说得再明确一点，我要考虑电流对电动车电池、电机、MOS管的承载能力、产品成本与用户使用的力量要求达到一个安全平衡的结果，我需要知道和限制（控制）电流来满足这些要求，而实现的手段就是检测（采样）电流（无论是主线的还是相线的），并在程序中通过PWM的方式调制电压来限制或控制电流。
采样电流的方式有两种：
一、采样主线电流，这个采样方式的实现手段简单，采用电阻法，只用一个AD端口，控制目标是相线电流。
二、采样相线电流，这个采样方式的实现手段复杂，要4个AD端口，控制目标是主线电流。
但无论我用哪种方式来采样电流，我最终的目的只有一个，为限制和控制控制器输出电流提供依据，再直接一点说，就是采样结果和PWM提供占空比值一起，用以确定我要控制的对象的值。
在这里我讲一个公式，这个公式是控制器内计算PWM占空的公式。
从这个公式里，我们可以明确看到，如果我们知道主线电流，加上一个PWM占空比，我们就可以控制相线电流；
同样，如果我们知道相线电流，加上一个PWM占空比，我们就可以控制主线电流。
当然，我的实际算法公式比这个要复杂一点，因为还有MOS管栅极上升与下降时间、死区、转速度、电机压频曲线等要放进去（不过多数控制器程序设计方案不会象我做的那么复杂，可能是考虑单片机的计算速度吧），我也不用去细讲我的公式了，这对上面三者的关系不构成重大的影响，只是一个精确度的问题而矣。
到这里，我们再来看一下两种采样控制过程对电机驱动造成的不同效应，就很好理解了。
A、采样主线电流，假如是50A限流，如果我要限制相线电流为300A，这时，只要PWM占空比为50/300=16.6667%就可以搞定，好16.66667%占空比起步，然后再看采样主线电流，如果是200A，PWM调整向下减少4倍，为4.18%，再采样，电流为100A，PWM调为8.333%，再采样，电流为......直到限流50A，占空比回到16.66667%，这个过程很快的，大概是10个PWM周期结束后就能定位，但问题就出在前几个周期里，因为我不知道真实的相电流，50A主线和300A相线是我的限制目标，我用16.66667%为计算假想值，实际的峰值就“漏”出去了，然后我发现再改PWM值，最后逐渐接近我的要求，这需要一个修正过程，而这个修正过程中的电流有可能就干掉了我的MOS管。当然，当电机的转速度达到一定程度时，电机需要电流已经低于50A了，PWM就全开了，一切就听凭自然了。
B、采样相线电流，假如是限制300A相线电流，我没有主线电流，这时，我只能去预估一个PWM值来保证安全，我先预估30%吧，好，30%PWM起步，采样相线电流，900A，关闭输出，调整PWM值为10%，采样相线电流为600A，调整PWM值为5%，采样相线电流为300A，保持PWM值5%，采样相线电流为150A，调整PWM值为10%，采样相线电流为300A.......一直到无限接近300A相线电流。这里有个问题，如果起步的预估值给高了，容易烧MOS管，但是给低了，起步无力，在面对这种选择时，我的程序更倾向于后者，因为安全是设计的第一指标。我不太了解KL的设计过程，但如果没在理论上扎牢设计基础，一定会有一个先起步有力但烧管，最后转变为起步力小但不烧管的产品过程，这只有老的KL用户才知道了。有用户会说，但为什么KL到一定速度后的中期就变得很有力，后期大家相同呢？当然啊，随着电机转速度提高，PWM逐渐增加，主线电流就向相线电流接近，上面有公式，一看就明白，主线限流的控制器的主线电流是被封住的，而相线限流的控制器的主线电流却是没有被封住的，只要相线电流封住了，MOS管就安全了，这个阶段里，KL就有了更大的敢于输出的平均电流范围，当然就有力了。但是当相电流开始下降时，这更大电流的资本空间就开始压缩，直到相电流下降到与线电流持平后，大家力量就一样了。
采样主线电流，容易漏出更多的峰值电流，对MOS管造成冲击，但起步主线平均电流更大，起步力量更大。
采样相线电流，用更小的PWM占比来保证安全，实时采样相电流，减少漏峰，虽然起步力会小点点，但中期有更大平均电流可控制范围，中期有力。 | 
发表于 2013-9-25 14:34:10
发表于 2013-9-25 15:02:12