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SMC75 EVM Example Guide (PMSM Sensored)

B-501, Bundang-TechnoPark, Yatab-dong, Bundang-gu, Seongnam-si, Gyonggi-do, 463-760,

Korea Tel. 031-781-2810 Fax. 031-706-2834 E-mail. [email protected] [1] page

* 본 자료는 Code Composer Studio(CCS) v4.0 사용자들을 위해 제공되는 추가자료 입니다.

* 본 자료는 SMC75 EVM용 PMSM Sensored FOC 예제의 Build Level 1을 기준으로

프로젝트 열기(Open)부터 실행(Run)까지의 과정을 안내합니다.

* 나머지 Build Level 들도 본 자료와 CCS v3.3 기준으로 작성된 가이드 문서를 함께 참조하시면

어려움 없이 실습해보실 수 있을 것 입니다.

* Revision 2010.03.24 (v1.0)

SMC75 EVM

PMSM Sensored

Field Oriented Control

Example Guide for CCS v4.0




*Revision History

날 짜 내 용

10. 03. 24 - v1.0




목차

1 SMC75 EVM 하드웨어 홖경설정 ....................................................................................................... 4

1.1 TMS320F281X 모듈 사용자 점퍼설정 .............................................................................................................. 4

1.2 TMS320F280X 모듈 사용자 점퍼설정 .............................................................................................................. 5

1.3 TMS320F2833X 모듈 사용자 점퍼설정 ............................................................................................................ 6

1.4 SMC75 EVM과 PMSM 연결 .................................................................................................................................. 7

1.5 전원 공급 예 ................................................................................................................................................................ 8

2 예제 실습 ............................................................................................................................................... 9

2.1 예제 구성 ...................................................................................................................................................................... 9

2.2 실습 따라 하기 (BUILD LEVEL 1) ......................................................................................................................... 10

3 실습 끝내기 절차 ............................................................................................................................... 22




1 SMC75 EVM 하드웨어 홖경설정 예제 프로그램을 실행하기 위해 아래의 개발홖경들이 필요합니다.

SMC75 EVM (3상 인버터 EVM)

싱크웍스 프로세서 모듈 (TMS320F281x, TMS320F280x, TMS320F2833x)

엔코더가 장착된 3상 PMSM

Code Composer Studio v3.3(혹은 그 이상의 버전)가 설치된 IBM 호홖 PC

1.1 TMS320F281x 모듈 사용자 점퍼설정

[그림 1-1] – SMC75 EVM 점퍼 설정 예 (TMS320F281x 모듈 사용자)




1.4 SMC75 EVM과 PMSM 연결

PMSM 커넥터를 SMC75 EVM의 CN5001 핀 헤더에 연결하여 주십시오. 이 때 커넥터의 방향을

바르게 꽂아주셔야 정상적인 동작이 가능합니다. 커넥터의 방향은 그림 1-4를 참고하여 주십시오.

[그림 1-4] – SMC75 EVM과 PMSM 연결 예




1.5 전원 공급 예

[그림 1-5] – SMC75 EVM 전원 공급 예

*주의: 전력 변홖이나 모터 구동 등 인버터가 사용되는 개발홖경은 고전압 혹은

고전류에 노출되어 있기 쉽습니다. 이는 부주의로 인한 사고 발생시 장비들을 손

상시킬 뿐만 아니라 여러분에게도 위험을 줄 수 있습니다. 따라서 실습을 진행함

에 있어 명시된 절차를 필히 지켜주셔야 합니다. 또한 컨트롤러 보드(SMC75

EVM)에 공급되는 전원 소스와 DC Link 라인에 전원을 공급하는 전원 소스는 별

도로 분리하여 사용하시기를 권고 드립니다.




2 예제 실습 아래의 순서대로 따라 하시면, 예제를 실행해보실 수 있습니다.

2.1 예제 구성

SMC75 EVM용 PMSM Sensored FOC 예제는 TI 모터 컨트롤 라이브러리의 PMSM3-4 예제를 기초

로 하고 있습니다. TI의 PMSM3-4 예제는 총 6단계의 Build Level로 구분되어 있으며, 각 단계는

아래와 같습니다.

SMC75 EVM용 PMSM Sensored FOC 예제에는 TI PMSM3-4 예제의 총 6단계 Build Level이 모두

포함되어 있으며, 4단계의 Angle Calibration은 제외되었습니다.

LEVEL1

SVGEN_DQ / FC_PWM_DRV 모듈 테스트

(모터 구동하지 않음)

LEVEL2

Phase Current 확인 (ADC)

(모터 Open-loop 구동)

LEVEL3

Current PI 제어 모듈 테스트 (D, Q축 2개)


LEVEL4

eQEP 회로 및 QEP_THETA_DRV 모듈 테스트

Angle Calibration (Index Pulse와 0도 지점의 차이보정)

LEVEL5

Speed PID 제어 (Closed-loop)

LEVEL6

Position PID 제어 (Closed-loop)




2.2 실습 따라 하기 (Build Level 1)

1. SMC75 EVM의 DC-Link에 연결된 전원공급장치는 OFF 상태로 유지합니다.

2. SMC75 EVM에 전원(6.5V ~ 9.0V)을 공급합니다.

3. Code Composer Studio v4를 실행합니다.

바탕화면의 CCS 아이콘을 더블 클릭해 주십시오.

4. Workspace 경로를 선택합니다.

Workspace Launcher 창에서 예제의 경로를 Workspace로 설정합니다.

TMS320F281x 사용자

C:\SyncWorks_PMSM_Sensored_281x_CCSv4





DC 6.5V 공급을 권장합니다.




5. 예제 프로젝트를 불러옵니다.

CCS 상단메뉴 Project -> Import Existing CCS/CCE Eclipse Project

“Select root directory” 란을 예제 프로젝트 경로로 설정합니다.










6. “C/C++ Projects” 창에서 Build.h 파일을 찾아 확인, 수정합니다.

#define BUILDLEVEL LEVEL1 (선택)

LEVEL1

SVGEN_DQ / FC_PWM_DRV 모듈 테스트

(모터 구동하지 않음)

LEVEL2

Phase Current 확인 (ADC)


LEVEL3

Current PI 제어 모듈 테스트 (D, Q축 2개)


LEVEL4

eQEP 회로 및 QEP_THETA_DRV 모듈 테스트


LEVEL5

Speed PID 제어 (Closed-loop)

LEVEL6

Position PID 제어 (Closed-loop)




7. 타겟 프로세서 및 JTAG 에뮬레이터를 설정합니다.

CCS 상단메뉴 Target -> New Target Configuration…

사용 중인 JTAG 에뮬레이터와 프로세서를 선택합니다.

File name은 어떤 것이든 관계없습니다.

좌측의 예에서는 사용하는 JTAG 에뮬레이터와

프로세서 형명으로 File name을 설정한 것

입니다.

Connection JTAG 에뮬레이터 선택

Device 프로세서 선택

설정이 완료되면, “Save” 버튼을 클릭하여

내용을 저장합니다.




8. 예제 실행을 위해, Debug Active Project 메뉴를 선택합니다.

CCS 상단메뉴 Target -> Debug Active Project

프로젝트의 Compile, Build, Connect, Output file load, Debug perspective open

등의 과정이 자동으로 이루어집니다.




9. Watch 창에 관찰 및 변경할 변수들을 등록합니다.

예제 설치 경로에는 각 Build Level에서 관찰할 변수들의 Capture 이미지가 포함

되어 있습니다. 실행할 Build Level에 맞는 이미지 파일을 참조하여, Watch 창에

변수들을 등록합니다.




10. Real-time Mode를 홗성화 합니다.

CCS 상단메뉴 Tools -> Generic Debugger Options

Enable silicon real-time mode (service …) 항목 홗성화

(좌측 선택상자 Check)

잠시 후 아래와 같은 메시지 창이 나타나면, “Yes”를 선택합니다.

11. 예제 프로그램을 실행(Run) 합니다.

CCS 상단메뉴 Target -> Run 을 선택하거나, 다음 그림과 같은 아이콘을 클릭하여

예제 프로그램을 실행합니다.




12. Watch 창에 “Continuous Refresh” 옵션을 홗성화 합니다.

Watch 창에서 “Continuous Refresh” 아이콘을 클릭합니다.

Watch 창의 Continuous Refresh Interval을 조정합니다.

자동갱신옵션

홗성화 아이콘




Continuous refresh interval (seconds) 란을 “1”로 수정합니다.

(기본 값은 5초 입니다.)

13. SMC75 EVM DC-Link에 연결된 전원공급기 전압은 DC 0V를 유지합니다.

Build Level 1단계에서는 실제로 모터를 회전시키지 않습니다.

DC-Link에 연결된 전원공급기 전압을 DC 0V로 유지합니다.

14. EnableFlag 변수의 값을 “1”로 설정합니다.




CCS 상단메뉴 Tools -> Graph -> Dual Time을 선택합니다.

Graph Properties 창 하단의 “Import” 버튼을 클릭합니다.

예제가 설치된 경로에서 “CH1 and CH2 Graph Window Properties.graphProp”

파일을 선택합니다.

Graph Properties 창의 “OK” 버튼을 클릭하면, CH1 / CH2 그래프 창이 생깁니다.




같은 방법으로 CH3 / CH4 그래프 창도 열어주십시오.

그래프 창 역시 Watch Window와 마찪가지로 “Continuous Refresh” 아이콘을 클릭

하여, 자동갱신이 가능하도록 합니다.

15. Low-pass Filter와 스코프로 칩의 PWM 1, 2, 3, 4, 5, 6 출력을 확인합니다.

RAMP_GEN 모듈 출력을 회전자 위치로 시뮬레이션하여, 그에 맞는 PWM이 출력

됩니다. (Space-vector PWM)

칩의 PWM 1, 2, 3, 4, 5, 6(SMC75 EVM JP9910 핀-헤더의 1~6번 핀) 출력에 Low-

pass Filter를 연결하고, 스코프로 관찰하면, 그래프 창 CH1, 2, 3과 유사한 파형을

관찰할 수 있습니다. (Low-pass Filter의 차단주파수는 PWM의 스위칭 주파수보다

낮아야 합니다.)

1차 RC Low-pass Filter 예

R = 1.8 kΩ / C = 100 nF / Fc = 884.2 Hz

16. 3장의 실습 종료 절차를 참고하여, 예제 실행을 종료합니다.

자동갱신옵션

홗성화 아이콘




17. Build Level 1의 블록도




3 실습 끝내기 절차

1. DC-Link에 공급된 24V의 전원을 0V로 내려줍니다.

2. 예제 프로그램의 실행을 정지합니다.

CCS 상단메뉴 Debug -> Halt 를 선택하거나, 아래 그림과 같은 아이콘을 클릭하여

예제 프로그램 실행을 정지합니다.

3. Debug 세션을 종료합니다.

CCS 상단메뉴의 Target -> Terminate All 항목을 통해, Debug 세션을 종료합니다.

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