STM32 Kontrol Motor SDK 6 Langkah Sensor Firmware Parameter Kurang
Spesifikasi
- Nama Produk: SDK kontrol motor STM32 – optimasi parameter tanpa sensor firmware 6 langkah
- Nomor Model: UM3259
- Revisi: Rev 1 – November 2023
- Produsen: STMicroelectronics
- Weblokasi: www.st.com
Lebihview
Produk ini dirancang untuk aplikasi kontrol motor di mana posisi rotor perlu ditentukan tanpa menggunakan sensor. Firmware ini mengoptimalkan parameter untuk pengoperasian tanpa sensor, memungkinkan sinkronisasi pergantian langkah dengan posisi rotor.
Deteksi Zero-Crossing BEMF:
Bentuk gelombang gaya gerak listrik belakang (BEMF) berubah seiring dengan posisi dan kecepatan rotor. Ada dua strategi yang tersedia untuk deteksi zero-crossing:
Penginderaan EMF kembali selama waktu MATI PWM: Dapatkan fase mengambang voltage oleh ADC ketika tidak ada arus yang mengalir, mengidentifikasi zero-crossing berdasarkan ambang batas.
Penginderaan EMF kembali selama PWM ON-time: Tengah=ketuk voltage mencapai setengah dari bus voltage, mengidentifikasi zero-crossing berdasarkan ambang batas (VS/2).
SDK kontrol motor STM32 – optimasi parameter tanpa sensor firmware 6 langkah
Perkenalan
Dokumen ini menjelaskan cara mengoptimalkan parameter konfigurasi untuk algoritma 6 langkah tanpa sensor. Tujuannya adalah untuk mendapatkan prosedur startup yang lancar dan cepat, namun juga perilaku loop tertutup yang stabil. Selain itu, dokumen ini juga menjelaskan cara mencapai saklar yang tepat antara deteksi zero-crossing EMF belakang selama waktu PWM OFF dan waktu PWM ON saat memutar motor pada kecepatan tinggi dengan vol.tage teknik mode mengemudi. Untuk rincian lebih lanjut tentang algoritma firmware 6 langkah dan voltage/teknik mengemudi saat ini, lihat panduan pengguna terkait yang disertakan dalam paket dokumentasi X-CUBE-MCSDK.
Akronim dan singkatan
Akronim |
Keterangan |
MCSDK |
Kit pengembangan perangkat lunak kontrol motor (X-CUBE-MCSDK) |
HW |
Perangkat keras |
ide |
Lingkungan pengembangan terintegrasi |
MCU |
Unit mikrokontroler |
GPIO |
Input/output tujuan umum |
ADC |
Konverter analog-ke-digital |
VM |
Jil.tagmode e |
SL |
Tanpa sensor |
BEMF |
Gaya gerak listrik kembali |
FW |
Perangkat Lunak |
ZC |
Persimpangan nol |
Antarmuka Pengguna (GUI) |
Antarmuka pengguna grafis |
MC |
Kontrol motor |
OCP |
Proteksi arus lebih |
IDENTIFIKASI |
Proporsional-integral-turunan (pengontrol) |
SDK |
Paket pengembangan perangkat lunak |
UI |
Antarmuka pengguna |
meja kerja MC |
Alat meja kerja kontrol motor, bagian dari MCSDK |
Pilot bermotor |
Alat pilot motor, bagian dari MCSDK |
Lebihview
Dalam mode berkendara tanpa sensor 6 langkah, firmware memanfaatkan gaya gerak listrik belakang (BEMF) yang dirasakan pada fase mengambang. Posisi rotor diperoleh dengan mendeteksi zero-crossing BEMF. Hal ini umumnya dilakukan dengan menggunakan ADC, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Khususnya, ketika medan magnet rotor melintasi fase Z tinggi, volume BEMF yang sesuai akan meningkat.tage berubah tandanya (zero-crossing). BEMF jilidtage dapat diskalakan pada input ADC, berkat jaringan resistor yang membagi voltage berasal dari fase motorik.
Namun, karena sinyal BEMF sebanding dengan kecepatan, posisi rotor tidak dapat ditentukan saat startup, atau pada kecepatan sangat rendah. Oleh karena itu, motor harus dipercepat dalam loop terbuka hingga BEMF voltage tercapai. BEMF itu jilidtage memungkinkan sinkronisasi pergantian langkah dengan posisi rotor.
Dalam paragraf berikut, prosedur pengaktifan dan operasi loop tertutup, beserta parameter untuk menyetelnya, dijelaskan.
Deteksi zero-crossing BEMF
Bentuk gelombang EMF belakang motor brushless berubah seiring dengan posisi dan kecepatan rotor dan berbentuk trapesium. Gambar 2 menunjukkan bentuk gelombang arus dan EMF balik untuk satu periode listrik, di mana garis padat menunjukkan arus (riak diabaikan demi kesederhanaan), garis putus-putus melambangkan gaya gerak listrik balik, dan koordinat horizontal melambangkan gaya gerak listrik. perspektif putaran motor.

Bagian tengah dari setiap dua titik peralihan fasa berhubungan dengan satu titik yang polaritas gaya gerak listrik belakangnya berubah: titik perpotongan nol. Setelah titik persilangan nol teridentifikasi, momen peralihan fasa diatur setelah penundaan listrik sebesar 30°. Untuk mendeteksi zero-crossing BEMF, tap tengah voltage harus diketahui. Keran tengah sama dengan titik di mana ketiga fasa motor dihubungkan bersama. Beberapa motor menyediakan keran tengah. Dalam kasus lain, dapat direkonstruksi melalui voltage fase. Algoritme 6 langkah yang dijelaskan di sini memerlukan kemajuantage hadirnya jaringan penginderaan BEMF yang terhubung ke fasa motor yang memungkinkan untuk menghitung center tap voltage.
- Ada dua strategi berbeda yang tersedia untuk mengidentifikasi titik perlintasan nol
- Kembali penginderaan EMF selama waktu MATI PWM
- Penginderaan EMF kembali selama waktu PWM ON (saat ini didukung di voltaghanya mode e)
Selama waktu PWM OFF, fase mengambang voltage diakuisisi oleh ADC. Karena tidak ada arus yang mengalir dalam fase mengambang, dan dua lainnya terhubung ke tanah, ketika BEMF melintasi nol dalam fase mengambang, ia memiliki polaritas yang sama dan berlawanan pada fase lainnya: keran tengah voltage oleh karena itu nol. Oleh karena itu, titik persimpangan nol diidentifikasi ketika konversi ADC naik di atas, atau turun di bawah, ambang batas yang ditentukan.
Sebaliknya, selama waktu PWM ON, satu fasa dihubungkan ke bus voltage, dan satu lagi ke tanah (Gambar 3). Dalam kondisi ini, tap tengah voltage mencapai setengah dari bus voltagnilai e ketika BEMF pada fase mengambang adalah nol. Seperti sebelumnya, titik persimpangan nol diidentifikasi ketika konversi ADC naik di atas (atau turun di bawah) ambang batas yang ditentukan. Yang terakhir sesuai dengan VS/2.
Desain jaringan penginderaan BEMF
Pada Gambar 4 jaringan yang umum digunakan untuk merasakan BEMF ditunjukkan. Tujuannya adalah untuk membagi fasa motor voltage untuk diakuisisi dengan benar oleh ADC. Nilai R2 dan R1 harus dipilih sesuai dengan bus voltagtingkat e. Pengguna harus menyadari bahwa dengan menerapkan rasio R1 / (R2 + R1) yang jauh lebih rendah dari yang diperlukan, sinyal BEMF dapat mengakibatkan terlalu rendah dan kontrol tidak cukup kuat.
Di sisi lain, rasio yang lebih tinggi dari yang dibutuhkan akan menyebabkan seringnya on/off dioda proteksi D1 yang arus pemulihannya dapat menimbulkan kebisingan. Nilai yang direkomendasikan adalah:
Nilai R1 dan R2 yang sangat rendah harus dihindari untuk membatasi arus yang diambil dari fasa motor.
R1 terkadang terhubung ke GPIO, bukan GND. Ini memungkinkan jaringan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan runtime.
Dalam firmware 6 langkah, GPIO selalu dalam keadaan reset dan jaringan diaktifkan. Namun, kehadiran D3 pada akhirnya harus dipertimbangkan ketika menetapkan ambang batas BEMF untuk penginderaan selama waktu PWM ON: biasanya menambahkan 0.5 0.7 V ke ambang batas ideal.
C1 untuk tujuan penyaringan dan tidak boleh membatasi bandwidth sinyal dalam rentang frekuensi PWM.
D4 dan R3 digunakan untuk pelepasan cepat node BEMF_SENSING_ADC selama pergantian PWM, terutama pada volume tinggitage papan.
Dioda D1 dan D2 bersifat opsional dan harus ditambahkan hanya jika ada risiko pelanggaran peringkat maksimum saluran ADC penginderaan BEMF.
Optimalisasi parameter algoritma kontrol
Prosedur memulai
Prosedur startup biasanya terdiri dari tiga rangkaiantagadalah:
- Penyelarasan. Rotor disejajarkan pada posisi yang telah ditentukan.
- Akselerasi loop terbuka. jilidtagPulsa ini diterapkan dalam urutan yang telah ditentukan untuk menciptakan medan magnet yang menyebabkan rotor mulai berputar. Laju urutan ditingkatkan secara progresif untuk memungkinkan rotor mencapai kecepatan tertentu.
- Pindah. Setelah rotor mencapai kecepatan tertentu, algoritme beralih ke rangkaian kontrol 6 langkah loop tertutup untuk mempertahankan kendali kecepatan dan arah motor.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, pengguna dapat menyesuaikan parameter startup di meja kerja MC sebelum membuat kode. Tersedia dua mode mengemudi yang berbeda:
- Jil.tagmodus e. Algoritme mengontrol kecepatan dengan memvariasikan siklus kerja PWM yang diterapkan pada fase motor: Target Fase Voltage didefinisikan untuk setiap segmen profesional startupfile
- Mode saat ini. Algoritme mengontrol kecepatan dengan memvariasikan arus yang mengalir dalam fase motor: Target arus ditentukan untuk setiap segmen pro startupfile
Gambar 5. Parameter startup di meja kerja MC
Penyelarasan
Pada Gambar 5, Fase 1 selalu berhubungan dengan langkah penyelarasan. Rotor disejajarkan pada posisi 6 langkah yang paling dekat dengan “Sudut kelistrikan awal”.
Penting untuk dicatat bahwa, secara default, durasi Fase 1 adalah 200 ms. Selama langkah ini siklus kerja ditingkatkan secara linier untuk mencapai target Fase Voltage (Fase Saat Ini, jika mode mengemudi saat ini dipilih). Namun, dengan motor besar atau dalam kasus inersia tinggi, durasi yang disarankan, atau bahkan Target Fase Voltage/Arus mungkin tidak cukup untuk memulai rotasi dengan benar.
Pada Gambar 6, disajikan perbandingan antara kondisi keselarasan yang salah dan kondisi kesejajaran yang tepat.
Jika nilai target atau durasi Fase 1 tidak cukup untuk memaksa rotor pada posisi awal, pengguna dapat melihat motor bergetar tanpa mulai berputar. Sementara penyerapan arusnya meningkat. Selama periode pertama prosedur penyalaan, arus meningkat, namun torsi tidak cukup untuk mengatasi inersia motor. Di bagian atas Gambar 6 (A), pengguna dapat melihat peningkatan arus. Namun tidak ada bukti BEMF: motor kemudian mati. Setelah langkah akselerasi dimulai, posisi rotor yang tidak menentu menghalangi algoritme untuk menyelesaikan prosedur pengaktifan dan menjalankan motor.
Meningkatkan voltage/fase saat ini selama fase 1 dapat memperbaiki masalah ini.
di voltagmode e, target voltage selama startup dapat dikustomisasi dengan Motor Pilot tanpa perlu membuat ulang kode. Di Motor Pilot, di bagian rev-up, akselerasinya sama profile dari Gambar 1 dilaporkan (lihat Gambar 7). Perhatikan bahwa di sini voltagFase ini dapat ditampilkan sebagai pulsa yang diatur ke dalam register pengatur waktu (unit S16A), atau sesuai dengan volume keluarantage (satuan Vrms).
Setelah pengguna menemukan nilai yang tepat dan paling sesuai dengan motor, nilai ini dapat diimplementasikan ke dalam proyek meja kerja MC. Ini memungkinkan pembuatan ulang kode untuk menerapkan nilai default. Rumus di bawah ini menjelaskan korelasi antara voltagfase dalam unit Vrms dan S16A.
Dalam mode saat ini, di GUI Motor Pilot, arus target hanya ditampilkan di S16A. Konversinya menjadi ampsemuanya tergantung pada nilai shunt dan amppenguatan lifikasi yang digunakan dalam sirkuit pembatas arus.
Akselerasi loop terbuka
Pada Gambar 5, Fase 2 berhubungan dengan fase akselerasi. Urutan 6 langkah diterapkan untuk mempercepat motor pada loop terbuka, sehingga posisi rotor tidak sinkron dengan urutan 6 langkah. Fase arus kemudian lebih tinggi dari optimal dan torsi lebih rendah.
Di meja kerja MC (Gambar 5) pengguna dapat menentukan satu atau lebih segmen akselerasi. Khusus untuk motor berukuran besar, disarankan untuk mempercepatnya dengan r yang lebih lambatamp untuk mengatasi inersia sebelum melakukan r yang lebih curamamp. Selama setiap segmen, siklus tugas ditingkatkan secara linier untuk mencapai target akhir voltage/fase saat ini dari segmen itu. Dengan demikian, ini memaksa pergantian fase pada kecepatan yang sesuai yang ditunjukkan dalam tabel konfigurasi yang sama.
Pada Gambar 8 perbandingan antara percepatan dengan voltagfase (A) terlalu rendah dan fase yang sesuai (B) disediakan.
Jika target voltage/arus satu fasa atau durasinya tidak cukup untuk memungkinkan motor mencapai kecepatan yang sesuai, pengguna dapat melihat motor berhenti berputar dan mulai bergetar. Di bagian atas Gambar 8, arus meningkat secara tiba-tiba ketika motor berhenti sementara, ketika akselerasi yang tepat, arus meningkat tanpa diskontinuitas. Setelah motor berhenti, prosedur penyalaan gagal.
Meningkatkan voltage/fase saat ini dapat memperbaiki masalah ini.
Sebaliknya jika voltage/fase arus yang ditentukan terlalu tinggi, karena motor berjalan tidak efisien dalam loop terbuka, arus dapat naik dan mencapai arus lebih. Motor tiba-tiba berhenti, dan alarm arus berlebih ditunjukkan oleh Motor Pilot. Perilaku arus ditunjukkan pada Gambar 9.
Mengurangi voltage/fase saat ini dapat memperbaiki masalah ini.
Seperti langkah penyelarasan, target voltage/current dapat disesuaikan runtimenya selama startup dengan Motor Pilot tanpa perlu membuat ulang kode. Kemudian, hal ini dapat diimplementasikan ke dalam proyek meja kerja MC ketika pengaturan yang tepat telah diidentifikasi.
Pindah
Langkah terakhir dari prosedur permulaan adalah peralihan. Selama langkah ini, algoritma mengeksploitasi BEMF yang dirasakan untuk menyinkronkan urutan 6 langkah dengan posisi rotor. Peralihan dimulai di segmen yang ditunjukkan dalam parameter yang digarisbawahi pada Gambar 10. Peralihan ini dapat dikonfigurasi di bagian parameter permulaan tanpa sensor di meja kerja MC.
Setelah sinyal deteksi zero-crossing BEMF valid (untuk memenuhi kondisi ini lihat Bagian 2.1), algoritma beralih ke operasi loop tertutup. Langkah peralihan mungkin gagal karena alasan berikut:
- Kecepatan peralihan tidak dikonfigurasi dengan benar
- Peningkatan PI dari putaran kecepatan terlalu tinggi
- Ambang batas untuk mendeteksi peristiwa zero-crossing BEMF tidak ditetapkan dengan benar
Kecepatan peralihan tidak dikonfigurasi dengan benar
Kecepatan dimulainya peralihan secara default sama dengan kecepatan target awal yang dapat dikonfigurasi di bagian pengaturan penggerak pada meja kerja MC. Pengguna harus menyadari bahwa, segera setelah putaran kecepatan ditutup, motor secara instan dipercepat dari kecepatan peralihan ke kecepatan target. Jika kedua nilai ini sangat berjauhan, kegagalan arus lebih dapat terjadi.
Keuntungan PI dari putaran kecepatan terlalu tinggi
Selama peralihan, algoritme beralih dari memaksakan urutan yang telah ditentukan sebelumnya ke mengukur kecepatan dan menghitung nilai keluaran yang sesuai. Dengan demikian, ini mengkompensasi kecepatan aktual yang merupakan hasil percepatan loop terbuka. Jika penguatan PI terlalu tinggi, ketidakstabilan sementara dapat terjadi, namun hal ini dapat menyebabkan kegagalan arus lebih jika berlebihan.
Gambar 11 menunjukkan dan example ketidakstabilan tersebut selama transisi dari operasi loop terbuka ke loop tertutup.
Ambang batas BEMF salah
- Jika ambang batas BEMF yang salah ditetapkan, zero-crossing akan terdeteksi lebih awal atau terlambat. Hal ini menimbulkan dua efek utama:
- Bentuk gelombangnya asimetris dan kontrolnya tidak efisien sehingga menyebabkan riak torsi yang tinggi (Gambar 12)
- Putaran kecepatan menjadi tidak stabil karena mencoba mengimbangi riak torsi
- Pengguna akan mengalami kontrol kecepatan yang tidak stabil dan, dalam kasus terburuk, desinkronisasi motor penggerak dengan kontrol yang menyebabkan kejadian arus lebih.
- Pengaturan ambang batas BEMF yang tepat sangat penting untuk kinerja algoritma yang baik. Ambang batas juga tergantung pada bus voltagnilai e dan jaringan penginderaan. Disarankan untuk merujuk ke Bagian 2.1 untuk memeriksa cara menyelaraskan voltage level ke nominal yang ditetapkan di meja kerja MC.
Operasi loop tertutup
Jika motor menyelesaikan fase akselerasi, BEMF zero-crossing terdeteksi. Rotor disinkronkan dengan urutan 6 langkah dan diperoleh operasi loop tertutup. Namun optimasi parameter lebih lanjut dapat dilakukan untuk meningkatkan kinerja.
Misalnya, seperti yang dijelaskan dalam Bagian 3.1.3 sebelumnya (“Ambang batas BEMF yang salah”), putaran kecepatan, meskipun berfungsi, mungkin tampak tidak stabil dan ambang batas BEMF mungkin memerlukan beberapa penyempurnaan.
Selain itu, aspek-aspek berikut harus dipertimbangkan jika motor diminta bekerja pada kecepatan tinggi atau digerakkan dengan siklus kerja PWM tinggi:
Frekuensi PWM
- Peningkatan PI putaran kecepatan
- Fase periode pengosongan demagnetisasi
- Penundaan antara zero-crossing dan pergantian langkah
- Beralih antara penginderaan waktu MATI PWM dan penginderaan waktu AKTIF
Frekuensi PWM
Algoritme 6 langkah tanpa sensor melakukan akuisisi BEMF setiap siklus PWM. Untuk mendeteksi peristiwa zero-crossing dengan benar, diperlukan jumlah akuisisi yang memadai. Sebagai aturan praktis, untuk pengoperasian yang benar, setidaknya 10 akuisisi pada 60 sudut listrik memberikan sinkronisasi rotor yang baik dan stabil.
Karena itu
Peningkatan PI putaran kecepatan
Peningkatan PI putaran kecepatan mempengaruhi responsivitas motor terhadap perintah akselerasi atau deselerasi apa pun. Penjelasan teoretis tentang cara kerja regulator PID berada di luar cakupan dokumen ini. Namun, pengguna harus menyadari bahwa penguatan pengatur putaran kecepatan dapat diubah pada saat runtime melalui Motor Pilot dan disesuaikan sesuai keinginan.
Fase periode pengosongan demagnetisasi
Demagnetisasi fasa mengambang adalah periode setelah perubahan energi fasa di mana, karena pelepasan arus (Gambar 14), pembacaan EMF balik tidak dapat diandalkan. Oleh karena itu, algoritme harus mengabaikan sinyal tersebut sebelum sinyal tersebut berlalu. Periode ini didefinisikan di meja kerja MC sebagai persentage satu langkah (60 derajat listrik) dan dapat diubah runtimenya melalui Motor Pilot seperti ditunjukkan pada Gambar 15. Semakin tinggi kecepatan motor, semakin cepat periode demagnetisasinya. Demagnetisasi, secara default, mencapai batas bawah yang ditetapkan ke tiga siklus PWM pada 2/3 dari kecepatan pengenal maksimum. Jika fase induktansi motor rendah dan tidak memerlukan banyak waktu untuk melakukan demagnetisasi, pengguna dapat mengurangi periode penyembunyian atau kecepatan di mana periode minimum ditetapkan. Namun, tidak disarankan untuk menurunkan periode masking di bawah 2 – 3 siklus PWM karena kontrol dapat menimbulkan ketidakstabilan mendadak selama pergantian langkah.

Penundaan antara zero-crossing BEMF dan pergantian langkah
Setelah peristiwa zero-crossing BEMF terdeteksi, algoritme biasanya menunggu 30 derajat listrik hingga pergantian urutan langkah (Gambar 16). Dengan cara ini, zero-crossing diposisikan pada titik tengah langkah untuk mencapai efisiensi maksimum.
Karena keakuratan deteksi zero-crossing bergantung pada jumlah akuisisi, maka pada frekuensi PWM (lihat Bagian 3.2.1), keakuratan deteksinya mungkin menjadi relevan pada kecepatan tinggi. Hal ini kemudian menghasilkan asimetris bentuk gelombang dan distorsi arus (lihat Gambar 17). Hal ini dapat dikompensasi dengan mengurangi penundaan antara deteksi zero-crossing dan pergantian langkah. Zero-crossing delay dapat diubah runtimenya oleh pengguna melalui Motor Pilot seperti terlihat pada Gambar 18.
Beralih antara penginderaan waktu MATI PWM dan penginderaan waktu AKTIF
Ketika kecepatan atau arus beban meningkat (yaitu torsi keluaran motor), siklus kerja penggerak PWM meningkat. Jadi, waktu untuk sampLingkup BEMF selama waktu OFF berkurang. Untuk mencapai 100% siklus kerja, konversi ADC dipicu selama waktu ON PWM, sehingga beralih dari penginderaan BEMF selama waktu PWM OFF ke waktu PWM ON.
Konfigurasi ambang batas BEMF yang salah selama waktu ON menyebabkan masalah yang sama seperti yang dijelaskan dalam Bagian 3.1.3 (“Ambang batas BEMF salah”).
Secara default, ambang batas penginderaan BEMF ON diatur ke setengah volume bustage (lihat Bagian 2.1). Pengguna harus mempertimbangkan bahwa ambang batas sebenarnya bergantung pada volume bustagnilai e dan jaringan penginderaan. Ikuti indikasi di Bagian 2.1 dan pastikan untuk menyelaraskan voltage level ke nominal yang ditetapkan di meja kerja MC.
Nilai ambang batas dan siklus kerja PWM di mana algoritma bertukar antara penginderaan OFF dan ON adalah runtime yang dapat dikonfigurasi melalui Motor Pilot (Gambar 19) dan tersedia dalam Vol.tagmode mengemudi e saja.
Penyelesaian Masalah
Apa yang harus saya perhatikan untuk memutar motor dengan algoritma 6 langkah tanpa sensor dengan benar? Memutar motor dengan algoritma 6 langkah tanpa sensor berarti mampu mendeteksi sinyal BEMF dengan benar, mempercepat motor, dan menyinkronkan rotor dengan algoritma kontrol. Pengukuran sinyal BEMF yang tepat terletak pada desain jaringan penginderaan BEMF yang efektif (lihat Bagian 2.1). Sasaran jilidtage (jilidtage mode mengemudi) atau arus (mode mengemudi saat ini) selama urutan penyalaan bergantung pada parameter motor. Definisi (dan akhirnya durasi) dari voltage/fase arus selama langkah-langkah penyelarasan, percepatan, dan peralihan sangat penting untuk keberhasilan prosedur (lihat Bagian 3).
Pada akhirnya, sinkronisasi rotor dan kemampuan untuk meningkatkan kecepatan motor hingga kecepatan pengenal bergantung pada optimalisasi frekuensi PWM, ambang BEMF, periode demagnetisasi, dan penundaan antara deteksi zero-crossing dan pergantian langkah, seperti yang dijelaskan dalam Bagian 3.2.
Berapa nilai pembagi resistor BEMF yang tepat?
Pengguna harus menyadari bahwa nilai pembagi resistor BEMF yang salah dapat menghilangkan peluang untuk menggerakkan motor dengan benar. Untuk rincian lebih lanjut tentang cara merancang jaringan penginderaan BEMF, lihat Bagian 2.1.
Bagaimana cara mengkonfigurasi prosedur startup?
- Untuk mengoptimalkan proses startup, disarankan untuk menambah durasi setiap langkah fase rev-up menjadi beberapa detik. Hal ini kemudian memungkinkan untuk memahami apakah motor berakselerasi dengan benar, atau pada kecepatan/langkah prosedur loop terbuka mana yang gagal.
- Tidak disarankan untuk mengakselerasi motor dengan inersia tinggi dengan r yang terlalu curamamp.
- Jika dikonfigurasi voltage fasa atau fasa arus terlalu rendah, motor mati. Jika terlalu tinggi, arus berlebih akan terpicu. Secara bertahap meningkatkan voltagfase e (voltage mode mengemudi) atau saat ini (mode mengemudi saat ini) selama langkah penyelarasan dan akselerasi memungkinkan pengguna untuk memahami jangkauan kerja motor. Memang, hal ini membantu untuk menemukan hasil optimal.
- Ketika beralih ke operasi loop tertutup, penguatan PI harus dikurangi terlebih dahulu untuk mengecualikan hilangnya kendali atau ketidakstabilan yang disebabkan oleh putaran kecepatan. Pada titik ini, memastikan bahwa jaringan penginderaan BEMF dirancang dengan benar (lihat Bagian 2.1) dan sinyal BEMF diperoleh dengan benar sangatlah penting. Pengguna dapat mengakses pembacaan BEMF, dan memplotnya di Motor Pilot (lihat Gambar 20) dengan memilih register BEMF_U, BEMF_V dan BEMF_U yang tersedia di bagian plot ASYNC pada alat. Setelah motor berada dalam status Jalankan, perolehan pengontrol putaran kecepatan dapat dioptimalkan. Untuk rincian lebih lanjut atau optimasi parameter, lihat Bagian 3 dan Bagian 3.2.

Apa yang dapat saya lakukan jika motor tidak bergerak saat startup?
- Saat permulaan, vol yang meningkat secara lineartage (jilidtage mode mengemudi) atau arus (mode mengemudi saat ini) diberikan ke fase motor. Tujuannya adalah untuk menyelaraskannya pada posisi yang diketahui dan telah ditentukan sebelumnya. Jika jilidtage tidak cukup tinggi (terutama dengan motor dengan konstanta inersia tinggi), motor tidak bergerak dan prosedur gagal. Untuk informasi lebih lanjut tentang solusi yang mungkin, lihat Bagian 3.1.1.
Apa yang dapat saya lakukan jika motor tidak menyelesaikan fase akselerasi?
Seperti pada fase penyelarasan, motor dipercepat dalam loop terbuka dengan menerapkan vol yang meningkat secara liniertage (jilidtage mode mengemudi) atau arus (mode mengemudi saat ini) ke fase motor. Nilai default tidak mempertimbangkan beban mekanis yang diterapkan, atau konstanta motor tidak akurat dan/atau diketahui. Oleh karena itu, prosedur akselerasi mungkin gagal karena motor mati atau terjadi arus berlebih. Untuk informasi lebih lanjut tentang solusi yang mungkin, lihat Bagian 3.1.2.
Mengapa motor tidak beralih ke putaran kecepatan tertutup?
Jika motor berakselerasi dengan baik ke kecepatan target tetapi tiba-tiba berhenti, mungkin ada yang salah dalam konfigurasi ambang batas BEMF atau penguatan pengontrol PI. Lihat Bagian 3.1.3 untuk rincian lebih lanjut.
Mengapa putaran kecepatan terlihat tidak stabil?
Peningkatan noise pengukuran seiring dengan kecepatan diharapkan karena semakin tinggi kecepatan, semakin rendah jumlah BEMF sampfile untuk deteksi zero-crossing dan, akibatnya, keakuratan penghitungannya. Namun, ketidakstabilan yang berlebihan pada putaran kecepatan juga bisa menjadi gejala ambang batas BEMF yang salah atau penguatan PI yang tidak dikonfigurasi dengan benar, seperti yang dijelaskan dalam Bagian 3.1.3.
- Bagaimana cara meningkatkan kecepatan maksimum yang dapat dicapai?
Kecepatan maksimum yang dapat dicapai biasanya dibatasi oleh beberapa faktor: frekuensi PWM, hilangnya sinkronisasi (karena periode demagnetisasi yang berlebihan atau penundaan yang salah antara deteksi zero-crossing dan pergantian langkah), ambang batas BEMF yang tidak akurat. Untuk rincian lebih lanjut tentang cara mengoptimalkan elemen ini, lihat Bagian 3.2.1, Bagian 3.2.3, Bagian 3.2.4 dan Bagian 3.2.5.
Mengapa motor tiba-tiba berhenti pada kecepatan tertentu?
Hal ini kemungkinan disebabkan oleh konfigurasi ambang batas BEMF penginderaan PWM yang tidak akurat. Lihat Bagian 3.2.5 untuk rincian lebih lanjut.
Riwayat revisi
Tabel 2. Riwayat revisi dokumen
Tanggal |
Versi |
Perubahan |
24 November 2023 |
1 |
Rilis awal. |
PEMBERITAHUAN PENTING – BACA DENGAN SEKSAMA
STMicroelectronics NV dan anak perusahaannya (“ST”) berhak melakukan perubahan, koreksi, penyempurnaan, modifikasi, dan perbaikan pada produk ST dan/atau dokumen ini kapan saja tanpa pemberitahuan. Pembeli harus memperoleh informasi relevan terkini tentang produk ST sebelum melakukan pemesanan. Produk ST dijual sesuai dengan syarat dan ketentuan penjualan ST yang berlaku pada saat konfirmasi pemesanan.
Pembeli bertanggung jawab penuh atas pilihan, pemilihan, dan penggunaan produk ST dan ST tidak bertanggung jawab atas bantuan aplikasi atau desain produk pembeli.
Tidak ada lisensi, tersurat maupun tersirat, terhadap hak kekayaan intelektual apa pun yang diberikan oleh ST di sini.
Penjualan kembali produk ST dengan ketentuan yang berbeda dari informasi yang ditetapkan di sini akan membatalkan garansi apa pun yang diberikan oleh ST untuk produk tersebut.
ST dan logo ST adalah merek dagang ST. Untuk informasi tambahan tentang merek dagang ST, lihat
www.st.com/merek dagangS. Semua nama produk atau layanan lainnya adalah milik dari pemiliknya masing-masing.
Informasi dalam dokumen ini menggantikan dan mengganti informasi yang sebelumnya diberikan dalam versi dokumen ini sebelumnya.
© 2023 STMicroelectronics – Semua hak dilindungi undang-undang
Dokumen / Sumber Daya
Referensi