STM32 Motor Control SDK, 6-ступеністы датчык прашыўкі без параметра
Тэхнічныя характарыстыкі
- Назва прадукту: SDK для кіравання рухавіком STM32 – 6-этапная аптымізацыя параметраў убудаванага праграмнага забеспячэння без датчыкаў
- Нумар мадэлі: UM3259
- Рэдакцыя: Рэвізія 1 - лістапад 2023 г
- Вытворца: STMicroelectronics
- Webсайт: www.st.com
Скончанаview
Прадукт прызначаны для прымянення кіравання рухавіком, дзе неабходна вызначыць становішча ротара без выкарыстання датчыкаў. Прашыўка аптымізуе параметры для працы без датчыкаў, дазваляючы сінхранізаваць крокавую камутацыю з становішчам ротара.
Выяўленне перасячэння нуля BEMF:
Форма хвалі зваротнай электрарухаючай сілы (BEMF) змяняецца ў залежнасці ад становішча і хуткасці ротара. Для выяўлення перасячэння нуля даступныя дзве стратэгіі:
Зандзіраванне зваротнай ЭРС у час выключэння ШІМ: атрымаць аб'ём плаваючай фазыtage з дапамогай АЦП, калі ток не цячэ, вызначаючы перасячэнне нуля на аснове парогавага значэння.
Зандзіраванне зваротнай ЭМП падчас ШІМ-часу ўключэння: Цэнтр=напрtagе дасягае палавіны абtage, вызначэнне перасячэння нуля на аснове парога (VS / 2).
Пакет SDK для кіравання рухавіком STM32 – 6-этапная аптымізацыя параметраў прашыўкі без датчыкаў
Уводзіны
У гэтым дакуменце апісваецца, як аптымізаваць параметры канфігурацыі для 6-этапнага алгарытму без датчыкаў. Мэта складаецца ў тым, каб атрымаць плыўную і хуткую працэдуру запуску, а таксама стабільныя паводзіны ў замкнёным цыкле. Акрамя таго, у дакуменце таксама тлумачыцца, як дасягнуць належнага пераключэння паміж выяўленнем зваротнай ЭРС праз нуль падчас ШІМ-выключэння і ШІМ-часу ўключэння пры кручэнні рухавіка на высокай хуткасці з гучнасцюtagе тэхніка рэжыму кіравання. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб 6-этапным алгарытме прашыўкі і абtage/бягучая тэхніка ваджэння, звярніцеся да адпаведнага кіраўніцтва карыстальніка, якое ўваходзіць у пакет дакументацыі X-CUBE-MCSDK.
Абрэвіятуры і абрэвіятуры
| абрэвіятура | Апісанне |
| MCSDK | Камплект распрацоўкі праграмнага забеспячэння для кіравання рухавіком (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Абсталяванне |
| IDE | Інтэграванае асяроддзе распрацоўкі |
| MCU | Мікракантролерны блок |
| GPIO | Увод/вывад агульнага прызначэння |
| АЛП | Аналага-лічбавы пераўтваральнік |
| VM | тtagэлектронны рэжым |
| SL | Без сэнсара |
| БЭМФ | Зваротная электрарухаючая сіла |
| FW | Прашыўка |
| ZC | Пераход праз нуль |
| GUI | Графічны інтэрфейс карыстальніка |
| MC | Кіраванне рухавіком |
| OCP | Абарона ад перагрузкі па току |
| PID | Прапарцыйна-інтэгральна-вытворная (кантролер) |
| SDK | Камплект для распрацоўкі праграмнага забеспячэння |
| UI | Карыстацкі інтэрфейс |
| MC варштат | Настольны інструмент кіравання рухавіком, частка MCSDK |
| Моталётчык | Інструмент мотапілота, частка MCSDK |
Скончанаview
У 6-ступеністым рэжыме руху без датчыкаў прашыўка выкарыстоўвае зваротную электрарухаючую сілу (BEMF), выяўленую на плаваючай фазе. Становішча ротара атрымліваецца шляхам выяўлення перасячэння нуля BEMF. Звычайна гэта робіцца з дапамогай АЦП, як паказана на малюнку 1. У прыватнасці, калі магнітнае поле ротара перасякае фазу высокага Z, адпаведная BEMF аб'ёмtagе мяняе свой знак (перасячэнне нуля). Выпtage можна маштабаваць на ўваходзе АЦП дзякуючы сетцы рэзістараў, якая дзеліць аб'ёмtagе паступае з маторнай фазы.
Аднак, паколькі сігнал BEMF прапарцыйны хуткасці, становішча ротара немагчыма вызначыць пры запуску або пры вельмі нізкай хуткасці. Такім чынам, рухавік павінен быць паскораны ў разамкнутым контуры да дастатковай BEMF voltagе дасягнута. Той БЭМФ выпtage дазваляе сінхранізаваць крокавую камутацыю з становішчам ротара.
У наступных абзацах апісваецца працэдура запуску і праца ў замкнёным цыкле, а таксама параметры для іх налады.
Выяўленне перасячэння нуля BEMF
Форма сігналу зваротнай ЭРС бесщеточного рухавіка змяняецца разам з становішчам і хуткасцю ротара і мае форму трапецыі. На малюнку 2 паказана форма хвалі току і зваротнай ЭРС за адзін электрычны перыяд, дзе суцэльная лінія пазначае ток (рабізна ігнаруецца дзеля прастаты), пункцірная лінія ўяўляе зваротную электрарухаючую сілу, а гарызантальная каардыната ўяўляе электрычную перспектыва кручэння рухавіка.
Сярэдзіна кожных дзвюх кропак пераключэння фаз адпавядае адной кропцы, у якой палярнасць зваротнай электрарухальнай сілы зменена: кропцы перасячэння нуля. Пасля таго, як кропка перасячэння нуля вызначана, момант пераключэння фаз усталёўваецца пасля электрычнай затрымкі ў 30°. Каб выявіць перасячэнне нуля BEMF, цэнтральны кран voltage трэба ведаць. Цэнтральны кран роўны кропцы, дзе тры фазы рухавіка злучаныя разам. Некаторыя рухавікі робяць цэнтральны кран даступным. У іншых выпадках ён можа быць рэканструяваны праз тtagе фазы. 6-этапны алгарытм, які тут апісаны, мае дадатковыя магчымасціtage аб наяўнасці сеткі зандзіравання BEMF, падлучанай да фаз рухавіка, якая дазваляе разлічыць аб'ём цэнтральнага адводуtage.
- Для вызначэння нулявой кропкі даступныя дзве розныя стратэгіі
- Вызначэнне зваротнай ЭРС падчас ШІМ-выключэння
- Зандзіраванне зваротнай ЭРС падчас ШІМ-часу ўключэння (цяпер падтрымліваецца ў тtagтолькі ў рэжыме e)
У час выключэння ШІМ плаваючая фаза аб'ёмуtage набываецца ADC. Паколькі ток у плаваючай фазе не цячэ, а дзве іншыя злучаны з зямлёй, калі BEMF перасякае нуль у плаваючай фазе, ён мае роўную і супрацьлеглую палярнасць на іншых фазах:tage, такім чынам, роўна нулю. Такім чынам, кропка перасячэння нуля вызначаецца, калі пераўтварэнне АЦП падымаецца вышэй або апускаецца ніжэй вызначанага парога.
З іншага боку, у час уключэння ШІМ адна фаза падлучана да шыны voltagе, а другі на зямлю (малюнак 3). У гэтым стане цэнтральны кран voltagе дасягае палавіны шыны абtage значэнне, калі BEMF у плаваючай фазе роўны нулю. Як і раней, кропка перасячэння нуля вызначаецца, калі пераўтварэнне АЦП падымаецца вышэй (або апускаецца ніжэй) зададзенага парога. Апошняе адпавядае VS / 2.
Дызайн сеткі зандзіравання BEMF
На малюнку 4 паказана звычайная сетка для вызначэння BEMF. Яго прызначэнне складаецца ў тым, каб падзяліць фазу рухавіка абtage быць належным чынам атрыманы ADC. Значэнні R2 і R1 павінны быць выбраны ў адпаведнасці з аб'ёмам шыныtagэлектронны ўзровень. Карыстальнік павінен ведаць, што ўвядзенне суадносін R1 / (R2 + R1) значна ніжэй, чым неабходна, сігнал BEMF можа стаць занадта нізкім, а кантроль - недастаткова надзейным.
З іншага боку, каэфіцыент вышэй, чым неабходны, прывядзе да частага ўключэння/выключэння ахоўных дыёдаў D1, ток аднаўлення якіх можа выклікаць шум. Рэкамендуемае значэнне:
Неабходна пазбягаць вельмі нізкіх значэнняў для R1 і R2, каб абмежаваць ток, які адводзіцца ад фазы рухавіка.
R1 часам падключаецца да GPIO замест GND. Гэта дазваляе ўключаць або адключаць сетку падчас выканання.
У 6-этапнай прашыўцы GPIO заўсёды знаходзіцца ў стане скіду, а сетка ўключана. Аднак канчатковую прысутнасць D3 трэба ўлічваць пры ўсталяванні парогавых значэнняў BEMF для зандзіравання падчас уключэння ШІМ: гэта звычайна дадае 0.5÷0.7 В да ідэальнага парогавага значэння.
C1 прызначаны для фільтрацыі і не павінен абмяжоўваць паласу сігналу ў дыяпазоне частот ШІМ.
D4 і R3 прызначаны для хуткага разраду вузла BEMF_SENSING_ADC падчас ШІМ-камутацый, асабліва пры высокай гучнасціtagэлектронныя дошкі.
Дыёды D1 і D2 не з'яўляюцца абавязковымі і павінны быць дададзены толькі ў выпадку рызыкі парушэння максімальных намінальных паказчыкаў канала АЦП зандзіравання BEMF.
Аптымізацыя параметраў алгарытму кіравання
Працэдура запуску
Працэдура запуску звычайна складаецца з паслядоўнасці з трох секундtages:
- Выраўноўванне. Ротар выраўнаваны ў зададзеным становішчы.
- Паскарэнне з адкрытым контурам. ВыпtagІмпульсы падаюцца ў загадзя вызначанай паслядоўнасці для стварэння магнітнага поля, якое прымушае ротар пачаць круціцца. Хуткасць паслядоўнасці паступова павялічваецца, каб дазволіць ротару дасягнуць пэўнай хуткасці.
- Пераключэнне. Як толькі ротар дасягае пэўнай хуткасці, алгарытм пераключаецца на 6-этапную паслядоўнасць кіравання з замкнёным контурам, каб падтрымліваць кантроль над хуткасцю і кірункам рухавіка.
Як паказана на малюнку 5, карыстальнік можа наладзіць параметры запуску ў варштаце MC перад стварэннем кода. Даступны два розных рэжыму кіравання:
- тtagэлектронны рэжым. Алгарытм кантралюе хуткасць, змяняючы працоўны цыкл ШІМ, які прымяняецца да фаз рухавіка: мэтавая фаза Voltage вызначана для кожнага сегмента стартапа profile
- Бягучы рэжым. Алгарытм кантралюе хуткасць, змяняючы ток, які цячэ ў фазах рухавіка: Мэтавы ток вызначаецца для кожнага сегмента запуску праfile
Малюнак 5. Параметры запуску ў варштаце MC
Выраўноўванне
На малюнку 5 Фаза 1 заўсёды адпавядае этапу выраўноўвання. Ротар выраўноўваецца ў 6-крокавае становішча, бліжэйшае да «Пачатковага электрычнага вугла».
Важна адзначыць, што па змаўчанні працягласць фазы 1 складае 200 мс. Падчас гэтага кроку працоўны цыкл лінейна павялічваецца для дасягнення мэтавага аб'ёму фазыtage (фазны ток, калі абраны бягучы рэжым руху). Аднак, з грувасткімі рухавікамі або ў выпадку высокай інэрцыі, прапанаваная працягласць або нават мэтавая фаза Voltage/Ток можа быць недастатковым для правільнага пачатку кручэння.
На малюнку 6 паказана параўнанне паміж няправільным і правільным умовамі выраўноўвання.
Калі мэтавага значэння або працягласці фазы 1 недастаткова, каб прымусіць ротар перавесці ротар у зыходнае становішча, карыстальнік можа ўбачыць, як рухавік вібруе, не пачынаючы круціцца. Пры гэтым паглынанне току павялічваецца. У першы перыяд працэдуры запуску ток павялічваецца, але крутоўны момант недастатковы для пераадолення інэрцыі рухавіка. У верхняй частцы малюнка 6 (A) карыстальнік можа бачыць павелічэнне току. Аднак ніякіх доказаў BEMF няма: рухавік тады глухне. Пасля запуску этапу паскарэння нявызначанае становішча ротара не дазваляе алгарытму завяршыць працэдуру запуску і запусціць рухавік.
Павелічэнне абtage/current фаза падчас фазы 1 можа вырашыць праблему.
У выпtagрэжым э, мэтавы абtage падчас запуску можна наладзіць з дапамогай Motor Pilot без неабходнасці паўторнага стварэння кода. У Motor Pilot, у раздзеле павышэння абаротаў, той жа разгон праfile на малюнку 1 (гл. малюнак 7). Звярніце ўвагу, што тут тtagФаза можа быць паказана як імпульс, усталяваны ў рэгістры таймера (блок S16A), або як адпаведнасць выхаднога аб'ёмуtage (сярэднеквадратычная адзінка).
Пасля таго, як карыстальнік знойдзе правільныя значэнні, якія найлепшым чынам адпавядаюць рухавіку, гэтыя значэнні могуць быць рэалізаваны ў праекце варштата MC. Гэта дазваляе рэгенераваць код, каб прымяніць значэнне па змаўчанні. Прыведзеная ніжэй формула тлумачыць карэляцыю паміж абtage фаза ў Vrms і S16A.
У бягучым рэжыме ў графічным інтэрфейсе Motor Pilot мэтавы ток паказваецца толькі ў S16A. Яго пераўтварэнне ў ampгэта залежыць ад значэння шунта і ampкаэфіцыент узмацнення, які выкарыстоўваецца ў схеме абмежавальніка току.
Паскарэнне з адкрытым контурам
На малюнку 5 фаза 2 адпавядае фазе паскарэння. 6-ступеністая паслядоўнасць прымяняецца для паскарэння рухавіка ў адкрытым контуры, такім чынам, становішча ротара не сінхранізуецца з 6-ступеньчатай паслядоўнасцю. Ток фаз тады вышэйшы за аптымальны, а крутоўны момант ніжэйшы.
У варштаце MC (малюнак 5) карыстальнік можа вызначыць адзін або некалькі сегментаў паскарэння. У прыватнасці, для грувасткага матора рэкамендуецца разганяць яго больш павольным ramp пераадолець інерцыю перад выкананнем больш крутога рamp. На працягу кожнага сегмента працоўны цыкл лінейна павялічваецца, каб дасягнуць канчатковай мэты томаtage/бягучая фаза гэтага сегмента. Такім чынам, гэта прымушае пераключаць фазы з адпаведнай хуткасцю, указанай у той жа табліцы канфігурацыі.
На малюнку 8 параўнанне паскарэння з аб'ёмамtage фаза (A) занадта нізкая і належная (B) забяспечваецца.
Калі мэтавы абtage/току адной фазы або яго працягласці недастаткова, каб дазволіць рухавіку дасягнуць адпаведнай хуткасці, карыстальнік можа ўбачыць, як рухавік перастае круціцца і пачынае вібраваць. У верхняй частцы малюнка 8 ток раптоўна павялічваецца, калі рухавік спыняецца, у той час як пры правільным паскарэнні ток павялічваецца без разрываў. Калі рухавік спыняецца, працэдура запуску не выконваецца.
Павелічэнне абtage/current фаза можа вырашыць праблему.
З іншага боку, калі тtagВызначаная фаза e/ток занадта высокая, паколькі рухавік працуе неэфектыўна ў разамкнутым контуры, ток можа ўзрасці і дасягнуць перагрузкі па току. Рухавік раптоўна спыняецца, і Motor Pilot паказвае сігнал трывогі перагрузкі па току. Паводзіны току паказаны на малюнку 9.
Памяншэнне абtage/current фаза можа вырашыць праблему.
Як і этап выраўноўвання, мэтавы абtage/current можна наладзіць час выканання падчас запуску з дапамогай Motor Pilot без неабходнасці паўторнага стварэння кода. Затым яго можна ўкараніць у праект варштата MC, калі будуць вызначаны належныя налады.
Пераключэнне
Апошні этап працэдуры запуску - гэта пераключэнне. На гэтым этапе алгарытм выкарыстоўвае выяўленую BEMF для сінхранізацыі 6-крокавай паслядоўнасці з становішчам ротара. Пераключэнне пачынаецца ў сегменце, пазначаным у параметрах, падкрэсленых на малюнку 10. Яго можна канфігураваць у раздзеле параметраў запуску без датчыкаў працоўнага стала MC.
Пасля сапраўднага сігналу выяўлення перасячэння нуля BEMF (для выканання гэтай умовы гл. Раздзел 2.1) алгарытм пераключаецца ў рэжым замкнёнага цыклу. Этап пераключэння можа не атрымацца па наступных прычынах:
- Хуткасць пераключэння настроена няправільна
- ІП-каэфіцыент хуткасці занадта вялікі
- Парогавыя значэнні для выяўлення падзеі перасячэння нуля BEMF устаноўлены няправільна
Хуткасць пераключэння настроена няправільна
Хуткасць, з якой пачынаецца пераключэнне, па змаўчанні такая ж, як пачатковая мэтавая хуткасць, якую можна наладзіць у раздзеле налад прывада працоўнага стала MC. Карыстальнік павінен ведаць, што, як толькі хуткасны контур замыкаецца, рухавік імгненна паскараецца ад хуткасці пераключэння да мэтавай хуткасці. Калі гэтыя два значэння вельмі далёкія адзін ад аднаго, можа адбыцца перагрузка па току.
Занадта высокія каэфіцыенты прыросту PI цыкла хуткасці
Падчас пераключэння алгарытм пераходзіць ад загадзя зададзенай паслядоўнасці да вымярэння хуткасці і адпаведнага разліку выходных значэнняў. Такім чынам, ён кампенсуе фактычную хуткасць, якая з'яўляецца вынікам паскарэння без цыкла. Калі прырост PI занадта высокі, можа ўзнікнуць часовая нестабільнасць, але пры перабольшанні гэта можа прывесці да адмовы ад перагрузкі па току.
На малюнку 11 паказаны і прampле такой нестабільнасці падчас пераходу ад працы з адкрытым контурам да замкнёнага.
Няправільныя парогі BEMF
- Калі ўсталяваны няправільныя парогі BEMF, перасячэнне нуля выяўляецца альбо загадзя, альбо са спазненнем. Гэта выклікае два асноўных эфекту:
- Сігналы асіметрычныя, а кіраванне неэфектыўнае, што прыводзіць да высокай пульсацыі крутоўнага моманту (малюнак 12)
- Колькасць хуткасцей становіцца нестабільнай, спрабуючы кампенсаваць пульсацыі крутоўнага моманту
- Карыстальнік адчуе нестабільнае рэгуляванне хуткасці і, у горшым выпадку, дэсінхранізацыю рухавіка з кіраваннем, што прывядзе да перагрузкі па току.
- Правільная ўстаноўка парогаў BEMF мае вырашальнае значэнне для добрай працы алгарытму. Парогі таксама залежаць ад аб'ёму шыныtagзначэнне і сетка зандзіравання. Рэкамендуецца звярнуцца да раздзела 2.1, каб праверыць, як выраўнаваць voltage ўзроўні да намінальнага, усталяванага ў варштаце MC.
Аперацыя па замкнёным цыкле
Калі рухавік завяршае фазу паскарэння, выяўляецца перасячэнне нуля BEMF. Ротар сінхранізуецца з 6-крокавай паслядоўнасцю, і атрымліваецца праца ў замкнёным цыкле. Аднак для паляпшэння прадукцыйнасці можна правесці далейшую аптымізацыю параметраў.
Напрыклад, як апісана ў папярэднім раздзеле 3.1.3 («Няправільныя парогі BEMF»), цыкл хуткасці, нават калі ён працуе, можа выглядаць нестабільным, а парогі BEMF могуць спатрэбіцца ўдакладніць.
Акрамя таго, неабходна ўлічваць наступныя аспекты, калі патрабуецца, каб рухавік працаваў на высокай хуткасці або кіраваўся з высокім працоўным цыклам ШІМ:
ШІМ частата
- Хуткасны цыкл прыбытку PI
- Фаза перыяду гашэння размагнічвання
- Затрымка паміж перасячэннем нуля і крокавай камутацыяй
- Пераключэнне паміж вызначэннем часу выключэння і ўключэння ШІМ
ШІМ частата
6-этапны алгарытм без сэнсара выконвае атрыманне BEMF кожны цыкл ШІМ. Каб правільна выявіць падзею перасячэння нуля, патрабуецца дастатковая колькасць збораў. Як правіла, для належнай працы, па меншай меры, 10 набыццяў больш чым 60 электрычных вуглоў забяспечваюць добрую і стабільную сінхранізацыю ротара.
Таму
Хуткасны цыкл прыбытку PI
Узмацненне PI контуру хуткасці ўплывае на рэакцыю рухавіка на любую каманду паскарэння або запаволення. Тэарэтычнае апісанне таго, як працуе ПІД-рэгулятар, выходзіць за рамкі гэтага дакумента. Аднак карыстальнік павінен ведаць, што каэфіцыент узмацнення рэгулятара хуткасці можа быць зменены падчас выканання з дапамогай Motor Pilot і адрэгуляваны па жаданні.
Фаза перыяду гашэння размагнічвання
Размагнічванне плаваючай фазы - гэта перыяд пасля змены напружання фазы, падчас якога з-за разраду току (малюнак 14) паказанні зваротнай ЭРС не з'яўляюцца надзейнымі. Такім чынам, алгарытм павінен ігнараваць сігнал да яго заканчэння. Гэты перыяд вызначаецца ў варштаце MC у працэнтахtage з крокам (60 электрычных градусаў), і час працы можна змяніць праз Motor Pilot, як паказана на малюнку 15. Чым вышэй хуткасць рухавіка, тым хутчэй перыяд размагнічвання. Размагнічванне па змаўчанні дасягае ніжняй мяжы, усталяванай у тры цыклы ШІМ пры 2/3 максімальнай намінальнай хуткасці. Калі фаза індуктыўнасці рухавіка нізкая і не патрабуецца шмат часу для размагнічвання, карыстальнік можа паменшыць перыяд маскіроўкі або хуткасць, на якой усталяваны мінімальны перыяд. Аднак не рэкамендуецца зніжаць перыяд маскіроўкі ніжэй за 2-3 цыклы ШІМ, таму што кіраванне можа выклікаць раптоўную нестабільнасць падчас крокавай камутацыі.
Затрымка паміж перасячэннем нуля BEMF і крокавай камутацыяй
Пасля выяўлення падзеі перасячэння нуля BEMF алгарытм звычайна чакае 30 электрычных градусаў да камутацыі паслядоўнасці крокаў (малюнак 16). Такім чынам, перасячэнне нуля размешчана ў сярэдзіне прыступкі, каб дасягнуць максімальнай эфектыўнасці.
Паколькі дакладнасць выяўлення перасячэння нуля залежыць ад колькасці захопаў, такім чынам, ад частаты ШІМ (гл. Раздзел 3.2.1), дакладнасць яго выяўлення можа стаць важнай на высокай хуткасці. Затым гэта стварае відавочную асіметрычнасць сігналаў і скажэнне току (гл. малюнак 17). Гэта можа быць кампенсавана памяншэннем затрымкі паміж выяўленнем перасячэння нуля і крокавай камутацыяй. Затрымка перасячэння нуля можа быць зменена карыстальнікам праз Motor Pilot, як паказана на малюнку 18.
Пераключэнне паміж вызначэннем часу выключэння і ўключэння ШІМ
Пры павелічэнні хуткасці або току нагрузкі (гэта значыць выхаднога моманту рухавіка) павялічваецца працоўны цыкл ШІМ-кіравання. Такім чынам, час для сampпрацягласць BEMF падчас выключэння памяншаецца. Каб дасягнуць 100 % працоўнага цыклу, пераўтварэнне АЦП запускаецца падчас уключэння ШІМ, такім чынам, пераключаючыся з зандзіравання BEMF падчас выключэння ШІМ на час уключэння ШІМ.
Няправільная канфігурацыя парогавых значэнняў BEMF падчас уключэння прыводзіць да тых жа праблем, што апісаны ў Раздзеле 3.1.3 («Няправільныя парогі BEMF»).
Па змаўчанні парогі вызначэння BEMF ON настроены на палову аб'ёму шыныtage (гл. Раздзел 2.1). Карыстальнік павінен ўлічваць, што фактычныя парогі залежаць ад аб'ёму шыныtagсетка значэнняў і зандзіравання. Выконвайце інструкцыі ў Раздзеле 2.1 і пераканайцеся, што выраўноўваеце аб'ёмtage ўзроўню да намінальнага, усталяванага ў варштаце MC.
Значэнні парогавых значэнняў і працоўнага цыклу ШІМ, пры якіх алгарытм пераключаецца паміж выключаным і ўключаным зандзіраваннем, канфігуруюцца падчас выканання праз Motor Pilot (малюнак 19) і даступныя ў Vol.tagтолькі ў рэжыме e.
Ліквідацыю непаладак
Аб чым я павінен паклапаціцца, каб правільна круціць рухавік з 6-ступеністым алгарытмам без датчыка? Кручэнне рухавіка з 6-ступеністым алгарытмам без датчыка прадугледжвае магчымасць правільна выяўляць сігнал BEMF, паскараць рухавік і сінхранізаваць ротар з алгарытмам кіравання. Правільнае вымярэнне сігналаў BEMF заключаецца ў эфектыўнай канструкцыі сеткі зандзіравання BEMF (гл. раздзел 2.1). Мэтавы абtagе (тtage рэжым кіравання) або ток (бягучы рэжым кіравання) падчас паслядоўнасці запуску залежыць ад параметраў рухавіка. Вызначэнне (і ў канчатковым выніку працягласць) тtagФаза e/current падчас этапаў выраўноўвання, паскарэння і пераключэння маюць вырашальнае значэнне для паспяховай працэдуры (гл. Раздзел 3).
У рэшце рэшт, сінхранізацыя ротара і магчымасць павялічыць хуткасць рухавіка да намінальнай залежыць ад аптымізацыі частоты ШІМ, парогаў BEMF, перыяду размагнічвання і затрымкі паміж выяўленнем перасячэння нуля і крокавай камутацыяй, як апісана ў Раздзел 3.2.
Якое правільнае значэнне дзельніка рэзістара BEMF?
Карыстальнік павінен ведаць, што няправільнае значэнне дзельніка рэзістара BEMF можа пазбавіць любога шанцу на правільнае кіраванне рухавіком. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб тым, як распрацаваць сетку зандзіравання BEMF, звярніцеся да раздзела 2.1.
Як мне наладзіць працэдуру запуску?
- Для аптымізацыі працэсу запуску рэкамендуецца павялічваць працягласць кожнага этапу фазы разгону да некалькіх секунд. Тады можна зразумець, ці належным чынам разганяецца рухавік, ці на якой хуткасці/кроку працэдуры разамкнутага контуру ён не працуе.
- Непажадана разганяць высокоинерционный рухавік з занадта крутым ramp.
- Калі настроены voltagфаза e або фаза току занадта нізкая, рухавік глухне. Калі ён занадта высокі, спрацоўвае перагрузка па току. Паступова павялічваючы абtagэлектронная фаза (тtage mode driving) або бягучы (бягучы рэжым ваджэння) падчас этапаў выраўноўвання і паскарэння дазваляюць карыстальніку зразумець дыяпазон працы рухавіка. Сапраўды, гэта дапамагае знайсці аптымальнае.
- Калі справа даходзіць да пераключэння на працу ў замкнёным цыкле, узмацненне PI спачатку павінна быць зменшана, каб выключыць страту кантролю або нестабільнасць з-за цыкла хуткасці. На дадзены момант вельмі важна быць упэўненым, што сетка зандзіравання BEMF спраектавана належным чынам (гл. Раздзел 2.1) і правільна атрыманы сігнал BEMF. Карыстальнік можа атрымаць доступ да чытання BEMF і пабудаваць яго ў Motor Pilot (гл. Малюнак 20), выбраўшы даступныя рэгістры BEMF_U, BEMF_V і BEMF_U ў раздзеле ASYNC графіка інструмента. Пасля таго, як рухавік знаходзіцца ў стане "Работа", можна аптымізаваць узмацненне кантролера хуткасці. Для атрымання дадатковай інфармацыі або аптымізацыі параметраў глядзіце Раздзел 3 і Раздзел 3.2.
Што рабіць, калі рухавік не рухаецца пры запуску?
- Пры запуску лінейна павялічваецца аб'ёмtagе (тtage рэжым кіравання) або ток (ток рэжым кіравання) падаецца на фазы рухавіка. Мэта складаецца ў тым, каб выраўнаваць яго ў вядомым і загадзя вызначаным становішчы. Калі тtage недастаткова высокі (асабліва з рухавікамі з высокай сталай інэрцыі), рухавік не рухаецца і працэдура не выконваецца. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб магчымых рашэннях звярніцеся да раздзела 3.1.1.
Што я магу зрабіць, калі рухавік не завяршае фазу разгону?
Як і для фазы выраўноўвання, рухавік разганяецца ў адкрытым контуры шляхам прымянення лінейна ўзрастаючага аб'ёмуtagе (тtage рэжым кіравання) або ток (ток рэжым кіравання) да фаз рухавіка. Значэнні па змаўчанні не ўлічваюць канчатковую прыкладзеную механічную нагрузку або канстанты рухавіка недакладныя і/або невядомыя. Такім чынам, працэдура паскарэння можа быць няўдалай з-за прыпынку рухавіка або перагрузкі па току. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб магчымых рашэннях звярніцеся да раздзела 3.1.2.
Чаму рухавік не пераключаецца ў замкнёны контур хуткасці?
Калі рухавік належным чынам разганяецца да зададзенай хуткасці, але раптоўна спыняецца, магчыма, нешта не так у парогавай канфігурацыі BEMF або ўзмацненні PI-кантролера. Дадатковую інфармацыю глядзіце ў раздзеле 3.1.3.
Чаму цыкл хуткасці выглядае нестабільным?
Чакаецца павелічэнне шуму вымярэння з павелічэннем хуткасці, паколькі чым вышэй хуткасць, тым меншая колькасць BEMF сampлес для выяўлення перасячэння нуля і, як следства, дакладнасць яго разліку. Аднак празмерная нестабільнасць цыкла хуткасці таксама можа быць сімптомам няправільнага парогавага значэння BEMF або ўзмацнення PI, якія няправільна настроены, як адзначана ў Раздзеле 3.1.3.
- Як я магу павялічыць максімальна дасягальную хуткасць?
Максімальна дасягальная хуткасць звычайна абмежавана некалькімі фактарамі: частатой ШІМ, стратай сінхранізацыі (з-за празмернага перыяду размагнічвання або няправільнай затрымкі паміж выяўленнем перасячэння нуля і крокавай камутацыяй), недакладнымі парогамі BEMF. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб тым, як аптымізаваць гэтыя элементы, звярніцеся да раздзела 3.2.1, раздзела 3.2.3, раздзела 3.2.4 і раздзела 3.2.5.
Чаму рухавік раптам спыняецца на пэўнай хуткасці?
Верагодна, гэта звязана з недакладнай канфігурацыяй парогавага значэння BEMF па вымярэнні ШІМ. Звярніцеся да раздзела 3.2.5 для атрымання дадатковай інфармацыі.
Гісторыя версій
Табліца 2. Гісторыя рэдагавання дакумента
| Дата | Версія | Змены |
| 24-2023 лістапада | 1 | Першапачатковы выпуск. |
ВАЖНАЯ ЗАЎВАГА – УВАЖЛІВА ЧЫТАЙЦЕ
STMicroelectronics NV і яе даччыныя кампаніі («ST») пакідаюць за сабой права ўносіць змены, выпраўленні, удасканаленні, мадыфікацыі і паляпшэнні ў прадукты ST і/або ў гэты дакумент у любы час без папярэдняга паведамлення. Пакупнікі павінны атрымаць самую актуальную інфармацыю аб прадуктах ST, перш чым рабіць заказы. Прадукцыя ST прадаецца ў адпаведнасці з умовамі продажу ST, якія дзейнічаюць на момант пацвярджэння замовы.
Пакупнікі нясуць поўную адказнасць за выбар, выбар і выкарыстанне прадуктаў ST, і ST не нясе адказнасці за дапамогу ў прымяненні або дызайн прадуктаў пакупнікоў.
ST тут не прадастаўляе ніякіх ліцэнзій, відавочных або пэўных, на права інтэлектуальнай уласнасці.
Пакупнікі нясуць поўную адказнасць за выбар, выбар і выкарыстанне прадуктаў ST, і ST не нясе адказнасці за дапамогу ў прымяненні або дызайн прадуктаў пакупнікоў.
ST тут не прадастаўляе ніякіх ліцэнзій, відавочных або пэўных, на права інтэлектуальнай уласнасці.
Перапродаж прадуктаў ST з умовамі, адрознымі ад інфармацыі, выкладзенай у гэтым дакуменце, прыводзіць да анулявання любой гарантыі, прадастаўленай ST на такі прадукт.
ST і лагатып ST з'яўляюцца гандлёвымі маркамі ST. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб гандлёвых марках ST звярніцеся да www.st.com/trademarkс. Усе іншыя назвы прадуктаў і паслуг з'яўляюцца ўласнасцю іх адпаведных уладальнікаў.
Інфармацыя ў гэтым дакуменце замяняе інфармацыю, якая была прадстаўлена ў папярэдніх версіях гэтага дакумента.
© 2023 STMicroelectronics – Усе правы абаронены
ST і лагатып ST з'яўляюцца гандлёвымі маркамі ST. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб гандлёвых марках ST звярніцеся да www.st.com/trademarkс. Усе іншыя назвы прадуктаў і паслуг з'яўляюцца ўласнасцю іх адпаведных уладальнікаў.
Інфармацыя ў гэтым дакуменце замяняе інфармацыю, якая была прадстаўлена ў папярэдніх версіях гэтага дакумента.
© 2023 STMicroelectronics – Усе правы абаронены
Дакументы / Рэсурсы
 |
STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK, 6-ступеністы датчык прашыўкі без параметра [pdfКіраўніцтва карыстальніка STM32 Motor Control SDK 6-ступенчатая прашыўка датчыка без параметраў, Motor Control SDK 6-ступеністая прашыўка датчыка без параметраў, крокавая прашыўка датчыка без параметраў, прашыўка датчыка без параметраў, датчык без параметраў, менш параметраў, параметр |
