STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Minder Parameter
Spesifikaasjes
- Produktnamme: STM32 motor kontrôle SDK - 6-stap firmware sensor-minder parameter optimalisaasje
- Model Oantal: UM3259
- Ferzje: Rev 1 - novimber 2023
- Makker: STMicroelectronics
- Website: www.st.com
Oerview
It produkt is ûntworpen foar applikaasjes foar motorkontrôle wêr't de rotorposysje moat wurde bepaald sûnder sensoren te brûken. De firmware optimalisearret de parameters foar sensor-minder operaasje, wêrtroch syngronisaasje fan stapkommutaasje mei de rotorposysje mooglik makket.
BEMF Zero-Crossing Detection:
De werom elektromotoryske krêft (BEMF) golffoarm feroaret mei rotor posysje en snelheid. Twa strategyen binne beskikber foar detectie fan nul-crossing:
Back EMF sensing tidens PWM OFF-tiid: Acquire floating phase voltage troch ADC as gjin stroom streamt, identifisearjen fan nul-oergong basearre op drompel.
Back EMF-sensing tidens PWM ON-tiid: Center = tap voltage berikt de helte fan bus voltage, identifisearje nul-oergong basearre op drompel (VS / 2).
STM32 motor kontrôle SDK - 6-stap firmware sensor-minder parameter optimalisaasje
Ynlieding
Dit dokumint beskriuwt hoe't jo de konfiguraasjeparameters optimisearje kinne foar in 6-stap, sensor-minder algoritme. It doel is om in soepele en snelle opstartproseduere te krijen, mar ek in stabyl sletten-loopgedrach. Derneist ferklearret it dokumint ek hoe't jo in juste skeakel kinne berikke tusken werom-EMF-nul-krúsdeteksje tidens PWM OFF-tiid en PWM ON-tiid by it draaien fan de motor op in hege snelheid mei in vol.tage rydmodus technyk. Foar fierdere details oer it 6-stap firmware-algoritme en de voltage / aktuele driuwende technyk, ferwize nei de besibbe brûker hânboek opnommen yn de X-CUBE-MCSDK dokumintaasje pakket.
Acronyms en ôfkoartings
Acronym |
Beskriuwing |
MCSDK |
Motor control software ûntwikkeling kit (X-CUBE-MCSDK) |
HW |
Hardware |
IDE |
Yntegreare ûntwikkelingsomjouwing |
MCU |
Microcontroller ienheid |
GPIO |
Algemiene ynput / útfier |
ADC |
Analog-nei-digitaal converter |
VM |
Voltage modus |
SL |
Sensor-minder |
BEMF |
Werom elektromotoryske krêft |
FW |
Firmware |
ZC |
Zero-crossing |
GUI |
Grafyske brûkersynterface |
MC |
Motor kontrôle |
OCP |
Overcurrent beskerming |
PID |
Proporsjoneel-yntegraal-derivative (controller) |
SDK |
Software ûntwikkeling kit |
UI |
Meidogger ynterface |
MC wurkbank |
Motor control workbench ark, diel fan MCSDK |
Motor piloat |
Motor pilot ark, diel fan MCSDK |
Oerview
Yn 'e 6-stap sensor-minder rydmodus eksploitearret de firmware de werom elektromotoryske krêft (BEMF) waarnommen by de driuwende faze. De posysje fan 'e rotor wurdt krigen troch it opspoaren fan de nulkrúsing fan' e BEMF. Dit wurdt gewoanlik dien mei in ADC, lykas werjûn yn figuer 1. Benammen as it magnetyske fjild fan 'e rotor de hege-Z-faze krúst, is de oerienkommende BEMF-vol.tage feroaret syn teken (nulkruising). BEMF voltage kin wurde skalearre by de ADC input, tank oan in wjerstannen netwurk dat dielt de voltage komme út de motor faze.
Om't it BEMF-sinjaal lykwols evenredich is mei de snelheid, kin de rotorposysje net bepaald wurde by it opstarten, of op heul lege snelheid. Dêrom moat de motor wurde fersneld yn in iepen-loop oant in foldwaande BEMF voltage wurdt berikt. Dat BEMF voltage lit de syngronisaasje fan de stap commutation mei de rotor posysje.
Yn 'e folgjende paragrafen wurde de opstartproseduere en de operaasje mei sletten lus, tegearre mei de parameters om se ôf te stellen, beskreaun.
BEMF nul-crossing detection
De efterste EMF-golffoarm fan in boarsteleaze motor feroaret tegearre mei de rotorposysje en snelheid en is yn in trapezoïdale foarm. Figuer 2 toant de golffoarm fan 'e aktuele en werom EMF foar ien elektryske perioade, wêrby't de fêste line de aktuele oanjout (rimpelingen wurde negearre om 'e ienfâld fan' e ienfâld), de stippelline stiet foar de efterste elektromotoryske krêft, en de horizontale koördinaat stiet foar de elektryske perspektyf fan motor rotaasje.

It midden fan elke twa faze-wikselpunten komt oerien mei ien punt wêrfan de polariteit fan 'e efterste elektromotoryske krêft feroare is: it nulpunt. Sadree't it nul-krúspunt is identifisearre, wurdt it faze-wikselmomint ynsteld nei in elektryske fertraging fan 30 °. Om de nulkrúsing fan 'e BEMF te detektearjen, is de sintrumkraan voltage moat bekend wêze. De sintrale kraan is lyk oan it punt dêr't de trije motor fazen binne ferbûn mei elkoar. Guon motors meitsje de sintrumkraan beskikber. Yn oare gefallen kin it rekonstruearre wurde troch de voltage faze. It 6-stap algoritme dat hjir beskreaun wurdt nimt foardieltage fan 'e oanwêzigens fan in BEMF-sensingnetwurk ferbûn mei de motorfazen wêrtroch it sintrumkraanvolum kin berekkenjetage.
- Twa ferskillende strategyen binne beskikber foar de identifikaasje fan de nul-crossing punt
- Back EMF-sensing tidens de PWM OFF-tiid
- Back EMF-sensing tidens de PWM ON-tiid (op it stuit stipe yn voltagallinich e-modus)
Tidens de PWM OFF-tiid, de driuwende faze voltage wurdt oankocht troch de ADC. Sûnt gjin stroom streamt yn 'e driuwende faze, en de oare twa binne ferbûn mei de grûn, as de BEMF nul krúst yn' e driuwende faze, hat it gelikense en tsjinoerstelde polariteit op 'e oare fazen: it sintrum tap voltage is dus nul. Hjirtroch wurdt it nul-krúspunt identifisearre as de ADC-konverzje boppe of falt ûnder in definieare drompel.
Oan 'e oare kant, tidens de PWM ON-tiid, is ien faze ferbûn mei de bus voltage, en in oar nei de grûn (figuer 3). Yn dizze tastân, it sintrum tap voltage berikt de helte fan 'e bus voltage wearde as de BEMF yn 'e driuwende faze nul is. Lykas earder wurdt it nul-krúspunt identifisearre as de ADC-konverzje boppe (of falt ûnder) in definieare drompel. Dat lêste komt oerien mei VS / 2.
BEMF sensing netwurk ûntwerp
Yn Figuer 4 wurdt it gewoan brûkte netwurk om de BEMF te sinkjen toand. It doel is om de motor faze voltage goed te krijen troch de ADC. De wearden R2 en R1 moatte wurde keazen neffens de bus voltage nivo. De brûker moat bewust wêze dat it ymplementearjen fan in R1 / (R2 + R1) ferhâlding folle leger dan nedich, it BEMF-sinjaal kin resultearje as te leech en de kontrôle net robúst genôch.
Oan 'e oare kant soe in ferhâlding heger dan nedich liede ta faak yn- en útskeakelje fan' e D1-beskermingsdiodes wêrfan de herstelstroom lûd kin ynjeksje. De oanrikkemandearre wearde is:
Hiel lege wearden foar R1 en R2 moatte wurde mijd om te beheinen stroom tapast út de motor faze.
R1 is soms ferbûn mei in GPIO ynstee fan GND. It lit it netwurk runtime ynskeakele of útskeakele wurde.
Yn 'e 6-stap firmware is de GPIO altyd yn reset steat en it netwurk is ynskeakele. De úteinlike oanwêzigens fan D3 moat lykwols beskôge wurde by it ynstellen fan de BEMF-drompels foar sensing tidens de PWM ON-tiid: it foeget normaal 0.5÷0.7 V ta oan de ideale drompel.
C1 is foar filterdoelen en moat de sinjaalbânbreedte net beheine yn it PWM-frekwinsjeberik.
D4 en R3 binne foar snelle ûntlading fan 'e BEMF_SENSING_ADC-knooppunt tidens de PWM-kommutaasjes, foaral yn hege volumtage boards.
De D1- en D2-diodes binne opsjoneel en moatte allinich wurde tafoege yn gefal fan risiko fan skeining fan 'e BEMF-sensing ADC-kanaal maksimale wurdearrings.
Optimalisaasje fan parameters foar kontrôlealgoritme
Opstartproseduere
De opstartproseduere wurdt meastentiids makke út in sekwinsje fan trije stages:
- Alignment. De rotor wurdt ôfstimd op in foarbeskaaide posysje.
- Iepen-loop fersnelling. De voltage pulses wurde tapast yn in foarbeskaat folchoarder te meitsjen fan in magnetysk fjild dat feroarsaket de rotor te begjinnen draaie. De taryf fan 'e sekwinsje wurdt stadichoan ferhege om de rotor in bepaalde snelheid te berikken.
- Oerskeakelje. Sadree't de rotor hat berikt in bepaalde snelheid, it algoritme skeakelt nei in sletten-loop 6-stap kontrôle folchoarder te behâlden kontrôle fan de motor syn snelheid en rjochting.
Lykas te sjen yn figuer 5, kin de brûker de opstartparameters yn 'e MC-wurkbank oanpasse foardat de koade genereart. Twa ferskillende rydmodi binne beskikber:
- Voltage modus. It algoritme kontrolearret de snelheid troch it feroarjen fan de plichtsyklus fan 'e PWM tapast op' e motorfazen: in doelfase Vol.tage wurdt definiearre foar elk segmint fan it opstarten profile
- Aktuele modus. It algoritme kontrolearret de snelheid troch te feroarjen fan de stroom dy't streamt yn 'e motorfazen: in Aktueel doel wurdt definieare foar elk segmint fan' e opstartprofile
figuer 5. Startup parameters yn de MC workbench
Alignment
Yn figuer 5 komt de Fase 1 altyd oerien mei de ôfstimmingsstap. De rotor wurdt ôfstimd op de 6-stap posysje tichtst by de "Initial elektryske hoeke".
It is wichtich om te notearjen dat, standert, de doer fan 'e Fase 1 200 ms is. Tidens dizze stap wurdt de duty cycle lineêr ferhege om de doelfase Voltage (Fase Aktueel, as de aktuele rydmodus selektearre is). Lykwols, mei volumineuze motoren of yn it gefal fan hege traagheid, de foarstelde doer, of sels de doelfaze Voltage / Strom kin net genôch wêze om de rotaasje goed te begjinnen.
Yn figuer 6 is in ferliking tusken in ferkearde ôfstimmingsbetingst en in goede ien.
As de doelwearde of doer fan Fase 1 net genôch binne om de rotor yn 'e startposysje te twingen, kin de brûker de motor sjen triljen sûnder te begjinnen te draaien. Underwilens nimt de hjoeddeiske opname ta. Yn de earste perioade fan it opstarten proseduere wurdt ferhege, mar it koppel is net genôch om te oerwinnen de inertia fan de motor. Oan 'e boppekant fan figuer 6 (A) kin de brûker de aktuele tanimmend sjen. D'r is lykwols gjin bewiis fan BEMF: de motor is dan stil. Sadree't de fersnellingsstap is begon, foarkomt de ûnwisse posysje fan 'e rotor dat it algoritme de opstartproseduere foltôget en de motor útfiert.
It fergrutsjen fan de voltage / hjoeddeistige faze yn faze 1 kin it probleem oplosse.
Yn voltage modus, it doel voltage tidens it opstarten kin wurde oanpast mei de Motor Pilot sûnder de needsaak om de koade te regenerearjen. Yn 'e Motor Pilot, yn' e rev-up seksje, deselde fersnelling profile fan figuer 1 wurdt rapportearre (sjoch figuer 7). Tink derom dat hjir de voltage faze kin wurde toand as de puls ynsteld yn it timerregister (S16A-ienheid), of as oerienkommende mei it útfiervolumtage (Vrms unit).
Sadree't de brûker de juste wearden fynt dy't it bêste by de motor passe, kinne dizze wearden wurde ymplementearre yn it MC-wurkbankprojekt. It makket it mooglik om de koade te regenerearjen om de standertwearde ta te passen. De ûndersteande formule ferklearret de korrelaasje tusken voltage faze yn Vrms en S16A ienheden.
Yn aktuele modus, yn 'e Motor Pilot GUI, wurdt de doelstroom allinich werjûn yn S16A. Syn konverzje yn ampere hinget ôf fan de shunt wearde en de amplification winst brûkt yn de hjoeddeiske limiter circuitry.
Iepen-loop fersnelling
Yn figuer 5 komt de faze 2 oerien mei de fersnellingsfaze. De 6-stap-sekwinsje wurdt tapast om de motor yn in iepen-loop te fersnellen, dus de rotorposysje is net syngronisearre mei de 6-stap-sekwinsje. De hjoeddeiske fazen binne dan heger as optimaal en it koppel is leger.
Yn 'e MC-wurkbank (figuer 5) kin de brûker ien of mear fersnellingssegminten definiearje. Benammen foar in bulk motor is it oan te rieden om it te fersnellen mei in stadiger ramp te oerwinnen de inertia foar it útfieren fan in steiler ramp. Tidens elk segmint wurdt de plichtsyklus lineêr ferhege om it definitive doel fan 'e voltage / hjoeddeistige faze fan dat segmint. Sa twingt it de kommutaasje fan 'e fazen mei de oerienkommende snelheid oanjûn yn deselde konfiguraasjetabel.
Yn figuer 8, in ferliking tusken in fersnelling mei in voltage faze (A) te leech en in goede (B) wurdt foarsjoen.
As it doel voltage / aktuele fan ien faze of syn doer is net genôch om te tastean de motor te berikken dat oerienkommende snelheid, de brûker kin sjen de motor stopje spinnen en begjinne te triljen. Oan 'e boppekant fan figuer 8 nimt de aktuele ynienen ta as de motor stoppet, wylst, as goed fersneld, de aktuele tanimt sûnder diskontinuïteiten. Sadree't de motor stopt, de opstartproseduere mislearret.
It fergrutsjen fan de voltage / hjoeddeistige faze kin it probleem oplosse.
Oan 'e oare kant, as de voltage / aktuele faze definiearre is te heech, om't de motor yneffisjint rint yn iepen lus, kin de stroom opkomme en de oerstreaming berikke. De motor stopt ynienen, en in overstromalarm wurdt toand troch de Motor Pilot. It gedrach fan 'e stroom wurdt werjûn yn figuer 9.
Ferminderjen fan voltage / hjoeddeistige faze kin it probleem oplosse.
Lykas de ôfstimmingstap, it doel voltage/current kin runtime wurde oanpast tidens it opstarten mei de Motor Pilot sûnder de needsaak om de koade te regenerearjen. Dan kin it wurde ymplementearre yn it MC workbench-projekt as de juste ynstelling wurdt identifisearre.
Oerskeakelje
De lêste stap fan 'e opstartproseduere is de oerstap. Tidens dizze stap eksploitearret it algoritme de waarnommen BEMF om de 6-stapse folchoarder te syngronisearjen mei de rotorposysje. De switch-over begjint yn it segmint oanjûn yn de parameter ûnderstreke yn figuer 10. It is ynstelbere yn de sensor-minder startup parameter seksje fan de MC workbench.
Nei in jildich BEMF-nulkruising-deteksjesinjaal (om dizze betingst te ferfoljen, sjoch paragraaf 2.1), skeakelt it algoritme oer nei in operaasje mei sletten lus. De oerstapstap kin mislearje troch de folgjende redenen:
- Switch-over snelheid is net goed ynsteld
- PI winst fan de snelheid loop binne te heech
- Drompels om it BEMF-nul-crossing-evenemint te detektearjen binne net goed ynsteld
Switch-over snelheid net goed ynsteld
De snelheid wêrmei't de oerstap begjint is standert itselde as de inisjele doelsnelheid dy't kin wurde konfigureare yn 'e stasjonsynstellingsdiel fan' e MC-wurkbank. De brûker moat bewust wêze dat, sa gau as de snelheidslus is sletten, de motor daliks fersneld wurdt fan 'e oerstapsnelheid nei de doelsnelheid. As dizze twa wearden tige fier útinoar lizze, kin in oerstreamingsfal foarkomme.
PI winst fan de snelheid loop te heech
Tidens it wikseljen beweecht it algoritme fan it twingen fan in foarôf definieare folchoarder om de snelheid te mjitten en de útfierwearden dêrop te berekkenjen. Sa kompensearret it de eigentlike snelheid dy't it resultaat is fan 'e iepen-loop-fersnelling. As de PI-winsten te heech binne, kin in tydlike ynstabiliteit belibbe wurde, mar it kin liede ta oerstreamende mislearring as oerdreaun.
figuer 11 toant en example fan sa'n instabiliteit by de oergong fan iepen-loop nei sletten-loop operaasje.
Ferkearde BEMF-drompels
- As de ferkearde BEMF-drompels ynsteld binne, wurdt de nul-oergong of foarôf of let ûntdutsen. Dit soarget foar twa haadeffekten:
- De golffoarmen binne asymmetrysk en de kontrôle net effisjint dy't liedt ta hege rimpelingen fan koppel (figuer 12)
- De snelheidslus wurdt ynstabyl troch te besykjen de rimpelingen fan koppel te kompensearjen
- De brûker soe instabiele snelheidskontrôle ûnderfine en, yn 'e slimste gefallen, in de-syngronisaasje fan 'e motorriden mei de kontrôle dy't liedt ta in oerstreamende evenemint.
- De juste ynstelling fan BEMF-drompels is krúsjaal foar goede prestaasjes fan it algoritme. Drompels binne ek ôfhinklik fan de bus voltage wearde en de sensing netwurk. It is oan te rieden om te ferwizen nei Seksje 2.1 om te kontrolearjen hoe't jo voltage-nivo's oan 'e nominale set yn' e MC-wurkbank.
Slúten-loop operaasje
As de motor de fersnellingsfaze foltôget, wurdt de BEMF-nulkruising ûntdutsen. De rotor wurdt syngronisearre mei de 6-stap folchoarder en in sletten-loop operaasje wurdt krigen. Fierdere parameteroptimalisaasje kin lykwols wurde útfierd om de prestaasjes te ferbetterjen.
Bygelyks, lykas beskreaun yn 'e foarige paragraaf 3.1.3 ("Ferkearde BEMF-drompels"), kin de snelheidslus, sels as it wurket, ynstabyl ferskine en BEMF-drompels kinne wat ferfining nedich wêze.
Derneist moatte de folgjende aspekten wurde beskôge as in motor wurdt frege om op hege snelheid te wurkjen of oandreaun mei in hege PWM-plichtsyklus:
PWM frekwinsje
- Speed loop PI winst
- Demagnetization blanking perioade faze
- Fertraging tusken nul-oergong en stap commutation
- Skeakelje tusken PWM OFF-tiid en ON-tiid sensing
PWM frekwinsje
De sensor-minder 6-stap algoritme fiert in oanwinst fan de BEMF elke PWM syklus. Om it barren fan nul-crossing goed te ûntdekken, binne in foldwaande oantal oanwinsten nedich. As thumbregel, foar in goede wurking, jouwe op syn minst 10 oanwinsten oer 60 elektryske hoeken goede en stabile rotorsyngronisaasje.
Dêrom
Speed loop PI winst
Snelheidsloop PI-winsten beynfloedzje de responsiviteit fan 'e motor op elk kommando fan fersnelling of fertraging. In teoretyske beskriuwing fan hoe't in PID-regulator wurket is bûten it berik fan dit dokumint. De brûker moat lykwols bewust wêze dat winsten fan snelheidsloopregulator kinne wurde feroare by runtime fia de Motor Pilot en wurde oanpast as winske.
Demagnetization blanking perioade faze
De demagnetisaasje fan 'e driuwende faze is in perioade nei de feroaring fan' e faze-enerzjearring wêryn't, troch de hjoeddeistige ûntlading (figuer 14), de efterkant EMF-lêzing net betrouber is. Dêrom moat it algoritme it sinjaal negearje foardat it ferrûn is. Dizze perioade wurdt yn 'e MC-wurkbank definiearre as in persintaazjetage fan in stap (60 elektryske graden) en kin wurde runtime feroare troch de Motor Pilot lykas werjûn yn figuer 15. De hegere de motor snelheid, de flugger de demagnetization perioade. De demagnetisaasje berikt standert in legere limyt ynsteld op trije PWM-syklusen op 2/3 fan 'e maksimum rated snelheid. As de induktânsjefaze fan 'e motor leech is en net folle tiid nedich is om te demagnetisearjen, kin de brûker de maskeringsperioade ferminderje as de snelheid wêrop de minimale perioade is ynsteld. It is lykwols net oan te rieden om de maskeringsperioade ûnder 2 - 3 PWM-syklusen te ferleegjen, om't de kontrôle hommels ynstabiliteit kin oprinne by stapkommutaasje.

Fertraging tusken BEMF nul-oergong en stap kommutaasje
Sadree't it BEMF-nul-crossing-evenemint is ûntdutsen, wachtet it algoritme normaal 30 elektryske graden oant in stapsekwinsje-kommutaasje (figuer 16). Op dizze manier wurdt de nulkruising yn 'e midden fan' e stap pleatst om de maksimale effisjinsje te rjochtsjen.
Sûnt de krektens fan 'e deteksje fan nul-oergong hinget ôf fan it oantal oanwinsten, dus op' e PWM-frekwinsje (sjoch Seksje 3.2.1), kin de krektens fan har deteksje relevant wurde op hege snelheid. It genereart dan in dúdlike asymmetrisiteit fan 'e golffoarmen en de ferfoarming fan' e stroom (sjoch figuer 17). Dit kin kompensearre wurde troch it ferminderjen fan de fertraging tusken deteksje fan nulkrúspunt en stapkommutaasje. Zero-crossing fertraging kin runtime feroare wurde troch de brûker fia de Motor Pilot lykas werjûn yn figuer 18.
Skeakelje tusken PWM OFF-tiid en ON-tiid sensing
By it ferheegjen fan de snelheid as de ladingstrom (dat wol sizze motorútfierkoppel), nimt de plichtsyklus fan it PWM-riden ta. Sa, de tiid foar sampling de BEMF tidens de OFF-tiid wurdt fermindere. Om 100% fan 'e duty cycle te berikken, wurdt de ADC-konverzje trigger yn' e ON-tiid fan 'e PWM, en skeakelet dus fan BEMF-sensing tidens de PWM OFF-tiid nei PWM ON-tiid.
In ferkearde konfiguraasje fan de BEMF-drompels tidens ON-tiid liedt ta deselde problemen beskreaun yn paragraaf 3.1.3 ("Ferkearde BEMF-drompels").
Standert binne BEMF ON-sensing drompels ynsteld op de helte fan de bus voltage (sjoch paragraaf 2.1). De brûker moat beskôgje dat werklike drompels ôfhinklik binne fan de bus voltage wearde en sensing netwurk. Folgje de oanwizings yn paragraaf 2.1 en soargje derfoar dat de voltage nivo nei de nominale ien set yn 'e MC workbench.
Wearden fan 'e drompels en PWM-plichtsyklus wêrby't it algoritme wikselt tusken OFF en ON-sensing binne runtime konfigurearber fia de Motor Pilot (figuer 19) en beskikber yn Vol.tage modus riden allinnich.
Troubleshooting
Wat moat ik soargje foar it goed draaie in motor mei in sensor-minder 6-stap algoritme? syngronisearje de rotor mei de kontrôle algoritme. De juste mjitting fan de BEMF-sinjalen leit yn it effektive ûntwerp fan it BEMF-sensingnetwurk (sjoch paragraaf 6). It doel voltage (voltage modus riden) of aktuele (hjoeddeiske modus riden) tidens de opstartsekwinsje hinget ôf fan 'e motorparameters. De definysje (en úteinlik de doer) fan it voltage / aktuele faze by ôfstimming, fersnelling en oerstapstappen binne krúsjaal foar in suksesfolle proseduere (sjoch paragraaf 3).
Uteinlik hinget de syngronisaasje fan 'e rotor en de mooglikheid om de snelheidsmotor te ferheegjen oant de nominearre snelheid ôf fan' e optimalisaasje fan 'e PWM-frekwinsje, BEMF-drompels, demagnetisaasjeperioade en fertraging tusken deteksje fan nulkrús en stapkommutaasje, lykas beskreaun yn Seksje 3.2.
Wat is de juste wearde fan de BEMF wjerstân divider?
De brûker moat him bewust wêze dat in ferkearde BEMF-wjerstândelerwearde elke kâns kin ferwiderje om de motor goed te riden. Foar fierdere details oer hoe't jo it BEMF-sensingnetwurk ûntwerpe kinne, ferwize nei Seksje 2.1.
Hoe konfigurearje ik de opstartproseduere?
- Om it opstartproses te optimalisearjen, is it oan te rieden om de doer fan elke stap fan 'e rev-upfaze te ferheegjen nei ferskate sekonden. It is dan mooglik om te begripen oft de motor goed fersnelt, of op hokker snelheid / stap fan 'e iepen-loopproseduere it mislearret.
- It is net oan te rieden om te versnellen in hege-inertia motor mei in te steile ramp.
- As de ynstelde voltage faze of aktuele faze is te leech, de motor stallt. As it te heech is, wurdt de oerstreaming aktivearre. Stadichoan fergrutsje de voltage fase (voltage modus riden) of aktuele (hjoeddeiske modus riden) tidens de ôfstimmings- en fersnellingsstappen kinne de brûker it berik fan wurking fan 'e motor begripe. Yndied, it helpt om it optimale te finen.
- As it giet om it wikseljen nei in operaasje mei sletten loop, moatte de winsten fan 'e PI earst wurde fermindere om út te sluten dat in ferlies fan kontrôle of instabiliteit komt troch snelheidslus. Op dit punt is it krúsjaal om der wis fan te wêzen dat it BEMF-sensingnetwurk goed is ûntworpen (sjoch seksje 2.1) en dat it BEMF-sinjaal goed oankocht is. De brûker kin tagong krije ta it lêzen fan 'e BEMF, en plot it yn' e Motor Pilot (sjoch figuer 20) troch te selektearjen fan de beskikbere registers BEMF_U, BEMF_V en BEMF_U yn 'e ASYNC plot seksje fan it ark. As de motor ienris yn 'e Run-status is, kinne de winsten fan' e snelheidsluskontrôler wurde optimalisearre. Foar fierdere details of parameter optimalisaasje, sjoch Seksje 3 en Seksje 3.2.

Wat kin ik dwaan as de motor net beweecht by it opstarten?
- By it opstarten, in lineêr tanimmend voltage (voltage modus riden) of aktuele (aktuele modus riden) wurdt levere oan 'e motorfazen. It doel is om it op in bekende en foarôf definieare posysje te rjochtsjen. As de voltage is net heech genôch (benammen mei motors mei in hege inertia konstante), de motor beweecht net en de proseduere mislearret. Foar fierdere ynformaasje oer mooglike oplossings, ferwize nei paragraaf 3.1.1.
Wat kin ik dwaan as de motor de fersnellingsfaze net foltôget?
Lykas foar de ôfstimmingsfaze wurdt de motor fersneld yn in iepen lus troch it tapassen fan in lineêr tanimmend voltage (voltage modus riden) of aktuele (aktuele modus riden) nei de motorfazen. Standert wearden net beskôgje eventuele tapaste meganyske lading, of motor konstanten binne net akkuraat en / of bekend. Dêrom kin de fersnellingsproseduere mislearje mei in motorstalling as in oerstreamingsevenemint. Foar fierdere ynformaasje oer mooglike oplossings, ferwize nei paragraaf 3.1.2.
Wêrom skeakelt de motor net oer yn sletten snelheidslus?
As de motor goed fersnelt nei doelsnelheid, mar it ynienen stopt, kin der wat mis wêze yn 'e BEMF-drompelkonfiguraasje as de PI-controller wint. Ferwize nei Seksje 3.1.3 foar fierdere details.
Wêrom sjocht de snelheidslus ynstabyl?
In ferheging fan it lûd fan 'e mjitting mei de snelheid wurdt ferwachte, om't hoe heger de snelheid is, hoe leger it oantal BEMF samples foar nul-crossing detection en, dêrtroch, de krektens fan syn berekkening. In oermjittige ynstabiliteit fan 'e snelheidslus kin lykwols ek it symptoom wêze fan ferkearde BEMF-drompel of PI-winsten dy't net goed konfigureare binne, lykas markearre yn paragraaf 3.1.3.
- Hoe kin ik de maksimale berikbere snelheid ferheegje?
Maksimum berikbere snelheid wurdt meastal beheind troch ferskate faktoaren: PWM frekwinsje, ferlies fan syngronisaasje (fanwege oermjittige demagnetization perioade of ferkearde fertraging tusken nul-crossing detection en stap commutation), inaccurate BEMF drompels. Foar fierdere details oer hoe te optimalisearjen dizze eleminten, ferwize nei Seksje 3.2.1, Seksje 3.2.3, Seksje 3.2.4 en Seksje 3.2.5.
Wêrom stopet de motor ynienen op in bepaalde snelheid?
It is wierskynlik te tankjen oan in unakkurate PWM on-sensing BEMF-drompelkonfiguraasje. Ferwize nei Seksje 3.2.5 foar fierdere details.
Revision skiednis
Tabel 2. Document revyzje skiednis
Datum |
Ferzje |
Feroarings |
24-Nov-2023 |
1 |
Inisjele release. |
WICHTICH NOTICE - LÊS FERGESE
STMicroelectronics NV en har dochterûndernimmingen ("ST") behâlde it rjocht foar om feroarings, korreksjes, ferbetterings, oanpassings en ferbetterings oan ST-produkten en / of oan dit dokumint op elk momint sûnder notice te meitsjen. Keapers moatte de lêste relevante ynformaasje krije oer ST-produkten foardat se oarders pleatse. ST-produkten wurde ferkocht yn oerienstimming mei ST's ferkeapbetingsten en -betingsten yn plak op it momint fan bestellingserkenning.
Keapers binne allinich ferantwurdlik foar de kar, seleksje en gebrûk fan ST-produkten en ST nimt gjin oanspraaklikens oan foar help by oanfraach of it ûntwerp fan produkten fan keapers.
Gjin lisinsje, útdruklik of ymplisearre, foar in yntellektueel eigendomsrjocht wurdt hjiryn ferliend troch ST.
Wederferkeap fan ST-produkten mei bepalingen dy't ferskille fan 'e ynformaasje dy't hjiryn oanjûn binne, sil gjin garânsje ferliend troch ST foar sa'n produkt ûnjildich meitsje.
ST en it ST-logo binne hannelsmerken fan ST. Foar oanfoljende ynformaasje oer ST hannelsmerken, ferwize nei
www.st.com/trademarks. Alle oare nammen fan produkten of tsjinsten binne it eigendom fan har respektive eigners.
Ynformaasje yn dit dokumint ferfangt en ferfangt ynformaasje earder levere yn alle eardere ferzjes fan dit dokumint.
© 2023 STMicroelectronics - Alle rjochten foarbehâlden
Dokuminten / Resources
Referinsjes