【简要说明】
电流环:速度最快,通过乒乓控制算法精确调节电磁铁中的励磁电流
距离环:速度中等,通过PID控制算法精确控制永磁体的悬浮高度
功率环:速度最慢,通过I控制算法调节悬浮高度设定值实现零功率悬浮
注意:“零功率”不是永动机、更不是伪科学,而是简化复杂问题的物理条件,可以提炼物理过程的核心关系。
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调试一 电流环
1、调节VR_wf,使三角波频率在10kHz附近;
2、在SW1断路/断开的条件下,调节VR_os,使U_m约为1.65V;
3、短接U_test和U_pid;在SW1短路/接通的条件下,调节VR_pt_m(测试信号)、VR_os(调零)和VR_amp(缩放),确保U_m在0.5V和2.8V之间变化;如果U_m不随VR_pt_m变化,即闭环负反馈方向错误,则需交换Pi+和Pi-。
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调节二 霍尔距离传感器
1、检查所有霍尔均正常工作;
2、在VR_ratio放大倍率最大的条件下(逆时针到底),利用SW1控制电磁铁的通断电,调节VR_center(补偿系数)和VR_offset(调零、使U_Bc约为1.65V),使U_Bc不随SW1的通断而变化;
3、调节VR_ratio至20%阻值,调节VR_os,使U_Bc在无永磁体的条件下约为0.5V、永磁体吸死电磁铁的条件下约为2.8V。
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调节三 距离环+功率环
1、在无功率环的条件下(VR_pt_cp取最小阻值、VR_sp_cl取最大阻值),调节VR_p(P信号)和VR_d(D信号)实现PID距离控制下的稳定悬浮,此时悬浮能耗可能不为零;如果电流方向错误,则需交换霍尔电流传感器的串联方向,并同时交换Pi+和Pi-;
2、调节VR_sp_m(距离设定值),观察UIP表头读数,降低悬浮能耗;
3、在有功率环的条件下(VR_pt_cp取75%阻值、VR_sp_cl取20%阻值),调节VR_bb_sp(占空比设定值),实现极低功耗悬浮。