STMicroelectronics-logo

STM32 Motor Control SDK 6 Langkah Firmware Sensor Kurang Parameter

STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter-product
Spesifikasi
  • Jeneng Produk: SDK kontrol motor STM32 - optimasi parameter kurang sensor firmware 6 langkah
  • Nomer Model: UM3259
  • Revisi: Rev 1 – November 2023
  • Produsen: STMicroelectronics
  • Websitus: www.st.com

Swaraview

Produk kasebut dirancang kanggo aplikasi kontrol motor ing ngendi posisi rotor kudu ditemtokake tanpa nggunakake sensor. Perangkat kukuh ngoptimalake paramèter kanggo operasi kurang sensor, mbisakake sinkronisasi langkah commutation karo posisi rotor.
Deteksi Zero-Crossing BEMF:
Gelombang gaya elektromotif mburi (BEMF) diganti kanthi posisi rotor lan kacepetan. Loro strategi kasedhiya kanggo deteksi zero-crossing:
Back EMF sensing sak PWM OFF-time: Ndarbeni floating phase voltage dening ADC nalika ora mili saiki, ngenali nul-nyebrang adhedhasar batesan.
Back EMF sensing sajrone PWM ON-time: Center=tap voltage tekan setengah saka bis voltage, ngenali nul-nyebrang adhedhasar batesan (VS / 2).
SDK kontrol motor STM32 - optimasi parameter kurang sensor firmware 6 langkah

Pambuka

Dokumen iki nerangake carane ngoptimalake paramèter konfigurasi kanggo algoritma 6-langkah, kurang sensor. Tujuane kanggo entuk prosedur wiwitan sing lancar lan cepet, nanging uga prilaku loop tertutup sing stabil. Kajaba iku, dokumen kasebut uga nerangake carane nggayuh saklar sing tepat ing antarane deteksi nyebrang EMF bali sajrone PWM OFF-time lan PWM ON-time nalika muter motor kanthi kecepatan dhuwur kanthi vol.tage teknik driving mode. Kanggo katrangan luwih lengkap babagan algoritma perangkat kukuh 6-langkah lan voltage / technique driving saiki, deleng manual pangguna sing gegandhengan kalebu ing paket dokumentasi X-CUBE-MCSDK.

Akronim lan singkatan

Akronim Katrangan
MCSDK Kit pengembangan perangkat lunak kontrol motor (X-CUBE-MCSDK)
HW Hardware
IDE Lingkungan pangembangan terpadu
MCU Unit mikrokontroler
GPIO Input/output tujuan umum
ADC Konverter analog menyang digital
VM Voltagmodus e
SL Sensor-kurang
BEMF gaya elektromotif mburi
FW Firmware
ZC Zero-nyebrang
GUI Antarmuka panganggo grafis
MC Kontrol motor
OCP pangayoman overcurrent
PID Proportional-integral-derivative (controller)
SDK Kit pangembangan piranti lunak
UI antarmuka panganggo
meja kerja MC Alat meja kerja kontrol motor, bagean saka MCSDK
Pilot motor Alat pilot motor, bagéan saka MCSDK

Swaraview

Ing mode nyopir tanpa sensor 6 langkah, perangkat kukuh ngeksploitasi tenaga elektromotif mburi (BEMF) sing dirasakake ing fase ngambang. Posisi rotor dijupuk dening ndeteksi nul-nyebrang saka BEMF. Iki biasane rampung nggunakake ADC, minangka ditampilake ing Figure 1. Ing tartamtu, nalika Magnetik kolom rotor nyabrang fase dhuwur-Z, cocog BEMF vol.tage ganti tandha (zero-crossing). BEMF voltage bisa scaled ing input ADC, thanks kanggo jaringan resistor sing dibagi voltage teka saka phase motor.
Nanging, amarga sinyal BEMF sebanding karo kacepetan, posisi rotor ora bisa ditemtokake nalika wiwitan, utawa kanthi kacepetan sing sithik. Mulane, motor kudu digawe cepet ing open-loop nganti cekap BEMF voltage wis tekan. BEMF voltage ngidini sinkronisasi saka commutation langkah karo posisi rotor.
Ing paragraf ing ngisor iki, prosedur wiwitan lan operasi loop tertutup, bebarengan karo paramèter kanggo nyetel, diterangake.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (2)
BEMF deteksi zero-crossing
Gelombang EMF bali saka motor tanpa sikat diganti karo posisi rotor lan kacepetan lan ana ing wangun trapezoid. Figure 2 nuduhake gelombang saka EMF saiki lan mburi kanggo siji periode electrical, ngendi baris ngalangi nuduhake saiki (ripples digatèkaké marga saka gamblang), garis putus-putus makili gaya electromotive mburi, lan koordinat horisontal nggantosi listrik. perspektif rotasi motor.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (3)
Ing tengah saben rong titik ngoper fase cocog karo siji titik sing polaritas gaya elektromotif bali diganti: titik nul-nyebrang. Sawise titik nul-nyebrang diidentifikasi, momen ngalih fase disetel sawise wektu tundha listrik 30 °. Kanggo ndeteksi nol-nyebrang saka BEMF, tunyuk tengah voltage kudu dingerteni. Tutul tengah padha karo titik ing ngendi telung fase motor disambungake bebarengan. Sawetara motor nggawe tunyuk tengah kasedhiya. Ing kasus liyane, bisa direkonstruksi liwat voltage fase. Algoritma 6-langkah sing diterangake ing kene njupuk advantage saka ngarsane jaringan sensing BEMF disambungake menyang fase motor sing ngidini kanggo ngetung tengah tunyuk voltage.
  • Loro strategi beda kasedhiya kanggo identifikasi titik nul-nyebrang
  • Back EMF sensing sak PWM OFF-wektu
  • Back EMF sensing sajrone PWM ON-time (saiki didhukung ing voltage mung mode)
Sajrone PWM OFF-time, fase ngambang voltage dituku dening ADC. Amarga ora ana arus sing mili ing fase ngambang, lan loro liyane disambungake menyang lemah, nalika BEMF ngliwati nol ing fase ngambang, nduweni polaritas sing padha lan ngelawan ing fase liyane: vol tap tengah.tage dadi nul. Mulane, titik nul-nyebrang diidentifikasi nalika konversi ADC munggah ing ndhuwur, utawa mudhun ing ngisor, ambang sing ditemtokake.
Ing tangan liyane, sak PWM ON-wektu, siji phase disambungake menyang vol bistage, lan liyane menyang lemah (Gambar 3). Ing kahanan iki, tunyuk tengah voltage tekan setengah saka bis voltage Nilai nalika BEMF ing phase ngambang iku nul. Kaya sadurunge, titik nul-nyebrang diidentifikasi nalika konversi ADC munggah ing ndhuwur (utawa mudhun ing ngisor) ambang sing ditemtokake. Sing terakhir cocog karo VS / 2.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (4)
Desain jaringan sensing BEMF
Ing Figure 4 jaringan umum digunakake kanggo pangertèn BEMF ditampilake. Tujuane kanggo mbagi fase motor voltage kanggo bener angsal dening ADC. Nilai R2 lan R1 kudu dipilih miturut vol bustagtingkat e. Pangguna kudu ngerti yen ngetrapake rasio R1 / (R2 + R1) luwih murah tinimbang sing dibutuhake, sinyal BEMF bisa uga sithik lan kontrol ora cukup kuat.
Ing sisih liya, rasio sing luwih dhuwur tinimbang sing dibutuhake bakal nyebabake dioda proteksi D1 sing kerep diuripake, sing saiki bisa nyuntikake gangguan. Nilai sing disaranake yaiku:
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (5)
Nilai-nilai sing sithik banget kanggo R1 lan R2 kudu dihindari kanggo mbatesi arus sing disadap saka fase motor.
R1 kadhangkala disambungake menyang GPIO tinimbang GND. Iki ngidini jaringan bisa diaktifake utawa dipateni.
Ing perangkat kukuh 6-langkah, GPIO tansah ing negara reset lan jaringan diaktifake. Nanging, anane pungkasane D3 kudu dianggep nalika nyetel ambang BEMF kanggo sensing sajrone PWM ON-time: biasane nambah 0.5÷0.7 V menyang ambang becik.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (6)
C1 kanggo tujuan nyaring lan ora kudu matesi bandwidth sinyal ing sawetara frekuensi PWM.
D4 lan R3 kanggo ngeculake simpul BEMF_SENSING_ADC kanthi cepet sajrone komutasi PWM, utamane ing volume dhuwur.tage papan.
Dioda D1 lan D2 opsional lan kudu ditambahake mung yen ana risiko nglanggar rating maksimum saluran ADC sensor BEMF.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (7)
Optimization saka parameter algoritma kontrol
Prosedur wiwitan
Prosedur wiwitan biasane digawe saka urutan telung stages:
  1. Alignment. Rotor didadekake siji ing posisi sing wis ditemtokake.
  2. Akselerasi open-loop. Voltage pulses ditrapake ing urutan sing wis ditemtokake kanggo nggawe medan magnet sing nyebabake rotor wiwit muter. Tingkat urutan kasebut saya tambah kanthi cepet kanggo ngidini rotor tekan kacepetan tartamtu.
  3.  Ngalih-ngalih. Sawise rotor wis tekan kacepetan tartamtu, algoritma ngalih menyang loop tertutup 6-langkah urutan kontrol kanggo njaga kontrol kacepetan motor lan arah.
Minangka shwn ing Figure 5, pangguna bisa ngatur paramèter wiwitan ing workbench MC sadurunge ngasilaken kode. Ana rong mode nyopir sing beda:
  • Voltagmodus e. Algoritma ngontrol kacepetan kanthi ngowahi siklus tugas PWM sing ditrapake ing fase motor: Target Phase Voltage ditetepake kanggo saben bagean saka pro wiwitanfile
  • Mode saiki. Algoritma ngontrol kacepetan kanthi ngowahi arus sing mili ing fase motor: Target saiki ditetepake kanggo saben bagean saka pro wiwitan.file
Figure 5. Parameter wiwitan ing workbench MC
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (8)
Alignment
Ing Gambar 5, Fase 1 tansah cocog karo langkah keselarasan. Rotor didadekake siji kanggo posisi 6-langkah sing paling cedhak karo "sudut listrik dhisikan".
Wigati dicathet yen, kanthi standar, durasi Fase 1 yaiku 200 ms. Sajrone langkah iki siklus tugas tambah linear kanggo nggayuh target Phase Voltage (Fase Saiki, yen mode nyopir saiki dipilih). Nanging, kanthi motor gedhe utawa ing kasus inersia dhuwur, durasi sing disaranake, utawa malah target Phase Voltage / Saiki bisa uga ora cukup kanggo miwiti rotasi kanthi bener.
Ing Figure 6, perbandingan antarane kondisi keselarasan sing salah lan sing bener diwenehake.
Yen nilai target utawa durasi Phase 1 ora cukup kanggo meksa rotor ing posisi wiwitan, pangguna bisa ndeleng motor kedher tanpa miwiti muter. Kangge, panyerepan saiki mundhak. Sajrone periode pisanan prosedur wiwitan, saiki mundhak, nanging torsi ora cukup kanggo ngatasi inersia motor. Ing sisih ndhuwur Gambar 6 (A), pangguna bisa ndeleng kenaikan saiki. Nanging, ora ana bukti BEMF: motor banjur mandheg. Sawise langkah akselerasi diwiwiti, posisi rotor sing ora mesthi nyegah algoritma kanggo ngrampungake prosedur wiwitan lan mbukak motor.
Tambah ing voltage/fase saiki sajrone fase 1 bisa ndandani masalah kasebut.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (9)
Ing voltagmode e, target voltage sak wiwitan bisa selaras karo Pilot Motor tanpa perlu kanggo regenerate kode. Ing Pilot Motor, ing bagean rev-up, pro akselerasi padhafile saka Figure 1 kacarita (ndeleng Figure 7). Elinga yen ing kene voltagfase e bisa ditampilake minangka pulsa disetel menyang timer register (unit S16A), utawa sing cocog karo output voltage (unit Vrms).
Sawise pangguna nemokake nilai sing cocog karo motor, nilai kasebut bisa ditindakake ing proyek meja kerja MC. Iki ngidini regenerasi kode kanggo ngetrapake nilai standar. Rumus ing ngisor iki nerangake korélasi antarane voltagfase e ing unit Vrms lan S16A.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (10)
Ing mode saiki, ing Motor Pilot GUI, saiki target mung ditampilake ing S16A. Konversi ing ampgumantung ing nilai shunt lan ampgain lification digunakake ing sirkuit limiter saiki.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (11)
Akselerasi open-loop
Ing Gambar 5, Fase 2 cocog karo fase akselerasi. Urutan 6-langkah ditrapake kanggo nyepetake motor ing loop mbukak, mula, posisi rotor ora disinkronake karo urutan 6-langkah. Fase saiki luwih dhuwur tinimbang sing paling optimal lan torsi luwih murah.
Ing meja kerja MC (Gambar 5) pangguna bisa nemtokake siji utawa luwih segmen percepatan. Ing tartamtu, kanggo motor gedhe banget, dianjurake kanggo akselerasi karo r alonamp kanggo ngatasi inersia sadurunge nindakake r steeperamp. Sajrone saben bagean, siklus tugas tambah linear kanggo nggayuh target pungkasan voltage/fase saiki saka segmen kasebut. Mangkono, iku meksa commutation saka fase ing kacepetan cocog dituduhake ing tabel konfigurasi padha.
Ing Figure 8, comparison antarane percepatan karo voltagfase e (A) kurang banget lan sing tepat (B) diwenehake.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (12)
Yen target voltage / saiki siji phase utawa dadi ora cukup kanggo ngidini motor kanggo nggayuh kacepetan sing cocog, pangguna bisa ndeleng motor mandheg muter lan miwiti kedher. Ing ndhuwur Figure 8, saiki dumadakan mundhak nalika kios motor nalika, nalika nyepetake bener, saiki mundhak tanpa discontinuities. Sawise motor mandheg, prosedur wiwitan gagal.
Tambah ing voltage/fase saiki bisa ndandani masalah.
Ing tangan liyane, yen voltage / phase saiki ditetepake dhuwur banget, wiwit motor mlaku inefficiently ing open-loop, saiki bisa munggah lan tekan overcurrent. Motor dumadakan mandheg, lan weker overcurrent dituduhake dening Pilot Motor. Prilaku arus ditampilake ing Gambar 9.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (13)
Ngurangi voltage/fase saiki bisa ndandani masalah.
Kaya langkah alignment, target voltage / saiki bisa runtime selaras sak wiwitan karo Pilot Motor tanpa perlu kanggo regenerate kode. Banjur, bisa dileksanakake ing proyek meja kerja MC nalika setelan sing tepat diidentifikasi.
Ngalih-ngalih
Langkah pungkasan saka prosedur wiwitan yaiku switch-over. Sajrone langkah iki, algoritma ngeksploitasi BEMF sing dirasakake kanggo nyinkronake urutan 6 langkah karo posisi rotor. Ngalih-liwat diwiwiti ing babagan dituduhake ing parameter underlined ing Figure 10. Iku configurable ing bagean parameter wiwitan sensor-kurang saka workbench MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (14)
Sawise sinyal deteksi nul-nyebrang BEMF sing bener (kanggo nepaki kondisi iki, deleng bagean 2.1), algoritma kasebut ngalih menyang operasi loop tertutup. Langkah ngalih bisa gagal amarga alasan ing ngisor iki:
  • Kacepetan ngalih ora dikonfigurasi kanthi bener
  • Hasil PI saka daur ulang kacepetan dhuwur banget
  • Ambang kanggo ndeteksi acara BEMF zero-crossing ora disetel kanthi bener
Kacepetan ngalih ora dikonfigurasi kanthi bener
Kacepetan nalika switch-over diwiwiti kanthi standar padha karo kacepetan target awal sing bisa dikonfigurasi ing bagean setelan drive ing meja kerja MC. Pangguna kudu weruh yen, sanalika daur ulang kacepetan ditutup, motor bakal cepet cepet saka kacepetan ngalih menyang kacepetan target. Yen loro nilai kasebut adoh banget, kegagalan arus luwih bisa kedadeyan.
Hasil PI saka daur ulang kacepetan dhuwur banget
Sajrone switch-over, algoritma pindhah saka meksa urutan sing wis ditemtokake kanggo ngukur kacepetan lan ngetung nilai output sing cocog. Mangkono, menehi kompensasi kacepetan nyata minangka asil saka percepatan loop mbukak. Yen hasil PI dhuwur banget, kahanan kang ora tetep sak wentoro bisa ngalami, nanging bisa mimpin kanggo Gagal overcurrent yen exaggerated.
Gambar 11 nuduhake lan example saka kahanan kang ora tetep kuwi sak transisi saka mbukak-loop kanggo operasi tutup-loop.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (15)
Ambang BEMF salah
  • Yen batesan BEMF salah disetel, nul-nyebrang dideteksi salah siji ing advance utawa pungkasan. Iki nyebabake rong efek utama:
  • Bentuk gelombang asimetris lan kontrol ora efisien ndadékaké ripples torsi dhuwur (Gambar 12)
  • Daur ulang kacepetan dadi ora stabil kanthi nyoba ngimbangi ripples torsi
  • Pangguna bakal ngalami kontrol kacepetan sing ora stabil lan, ing kasus sing paling elek, de-sinkronisasi nyopir motor kanthi kontrol sing nyebabake kedadeyan overcurrent.
  • Setelan ambang BEMF sing tepat penting kanggo kinerja algoritma sing apik. Ambang uga gumantung ing vol bistagnilai e lan jaringan sensing. Disaranake kanggo deleng Bagean 2.1 kanggo mriksa carane nyelarasake voltage tingkat kanggo nominal siji disetel ing workbench MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (16)
Operasi loop tertutup
Yen motor ngrampungake fase akselerasi, BEMF zero-crossing dideteksi. Rotor diselarasake karo urutan 6-langkah lan operasi loop tertutup dijupuk. Nanging, optimasi parameter luwih bisa ditindakake kanggo nambah kinerja.
Contone, kaya sing diterangake ing Bagean 3.1.3 sadurunge ("Batesan BEMF sing salah"), loop kacepetan, sanajan bisa digunakake, bisa uga katon ora stabil lan ambang BEMF mbutuhake sawetara refinement.
Kajaba iku, aspek ing ngisor iki kudu dianggep yen motor dijaluk kerja kanthi kacepetan dhuwur utawa didorong kanthi siklus tugas PWM sing dhuwur:
Frekuensi PWM
  • Kacepetan loop PI hasil
  • Fase periode blanking demagnetization
  • Tundha antarane nul-nyebrang lan langkah commutation
  • Ngalih ing antarane PWM OFF-time lan ON-time sensing
Frekuensi PWM
Algoritma 6 langkah tanpa sensor nindakake akuisisi BEMF saben siklus PWM. Kanggo ndeteksi acara nul-nyebrang kanthi bener, jumlah akuisisi sing cukup dibutuhake. Minangka aturan, kanggo operasi sing tepat, paling sethithik 10 akuisisi luwih saka 60 sudut listrik menehi sinkronisasi rotor sing apik lan stabil.
Mulane
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (17)
Kacepetan loop PI hasil
Kacepetan daur ulang PI hasil mengaruhi responsif saka motor kanggo sembarang printah akselerasi utawa deceleration. Katrangan teoretis babagan cara kerja regulator PID ngluwihi ruang lingkup dokumen iki. Nanging, pangguna kudu ngerti manawa asil pengatur daur ulang kacepetan bisa diganti nalika runtime liwat Pilot Motor lan diatur kaya sing dikarepake.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (18)
Fase periode blanking demagnetization
Demagnetisasi fase ngambang yaiku periode sawise owah-owahan energisasi fase sajrone, amarga discharge saiki (Gambar 14), maca EMF mburi ora bisa dipercaya. Mulane, algoritma kudu nglirwakake sinyal sadurunge wis liwati. Periode iki ditetepake ing workbench MC minangka persentage saka langkah (60 derajat electrical) lan bisa runtime diganti liwat Pilot Motor minangka ditampilake ing Figure 15. Sing luwih dhuwur kacepetan motor, sing luwih cepet periode demagnetization. Demagnetization, minangka standar, tekan watesan ngisor disetel kanggo telung siklus PWM ing 2/3 saka kacepetan maksimum. Yen fase induktansi motor kurang lan ora mbutuhake wektu akeh kanggo demagnetize, pangguna bisa nyuda periode masking utawa kacepetan ing wektu minimal disetel. Nanging, ora dianjurake kanggo ngedhunake periode masking ing ngisor 2 - 3 siklus PWM amarga kontrol bisa nyebabake ketidakstabilan dadakan sajrone ganti langkah.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (19)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (20)
Tundha antarane BEMF zero-crossing lan langkah commutation
Sawise acara BEMF zero-crossing wis dideteksi, algoritma biasane ngenteni 30 derajat listrik nganti komutasi urutan langkah (Gambar 16). Kanthi cara iki, nul-nyebrang dipanggonke ing titik tengah langkah kanggo target efisiensi maksimum.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (21)
Amarga akurasi deteksi zero-crossing gumantung saka jumlah akuisisi, mula frekuensi PWM (pirsani Bagean 3.2.1), akurasi deteksi bisa dadi relevan ing kacepetan dhuwur. Banjur ngasilake asimetris sing jelas saka bentuk gelombang lan distorsi arus (pirsani Gambar 17). Iki bisa menehi ganti rugi kanthi nyuda wektu tundha ing antarane deteksi nyebrang nul lan komutasi langkah. Wektu tundha zero-crossing bisa diganti dening pangguna liwat Pilot Motor kaya sing ditampilake ing Gambar 18.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (22)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (23)
Ngalih ing antarane PWM OFF-time lan ON-time sensing
Nalika nambah kacepetan utawa beban saiki (yaiku torsi output motor), siklus tugas nyopir PWM mundhak. Mangkono, wektu kanggo sampling BEMF sak OFF-wektu suda. Kanggo nggayuh 100% siklus tugas, konversi ADC micu sajrone ON-wektu PWM, saéngga ngalih saka sensing BEMF sajrone PWM OFF-time menyang PWM ON-time.
Konfigurasi batesan BEMF sing salah sajrone ON-wektu ndadékaké masalah sing padha diterangake ing Bagéan 3.1.3 ("Batesan BEMF sing salah").
Kanthi gawan, ambang BEMF ON-sensing disetel kanggo setengah saka vol bistage (pirsani Bagean 2.1). Pangguna kudu nimbang sing batesan nyata gumantung ing vol bistage nilai lan jaringan sensing. Tindakake indikasi ing Bagean 2.1 lan priksa manawa nyelarasake voltage level menyang nominal sing disetel ing meja kerja MC.
Nilai ambang lan siklus tugas PWM ing ngendi algoritma swap antarane OFF lan ON-sensing bisa dikonfigurasi runtime liwat Pilot Motor (Gambar 19) lan kasedhiya ing Voltage mode nyopir mung.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (24)

Ngatasi masalah

Apa sing kudu dakurus supaya bisa muter motor kanthi algoritma 6 langkah sing kurang sensor? Puter motor kanthi algoritma 6 langkah sing kurang sensor tegese bisa ndeteksi sinyal BEMF kanthi bener, nyepetake motor, lan nyinkronake rotor karo algoritma kontrol. Pangukuran sing tepat saka sinyal BEMF dumunung ing desain efektif jaringan sensing BEMF (pirsani Bagean 2.1). Sasaran voltage (voltage mode driving) utawa saiki (mode saiki driving) sak urutan wiwitan gumantung ing paramèter motor. Dhéfinisi (lan pungkasane durasi) saka voltagfase e/saiki sajrone alignment, akselerasi, lan langkah-langkah switch-over iku penting kanggo prosedur sing sukses (pirsani Bagean 3).
Pungkasane, sinkronisasi rotor lan kemampuan kanggo nambah kacepetan motor nganti kacepetan dirating gumantung ing optimalisasi frekuensi PWM, ambang BEMF, periode demagnetization lan wektu tundha antarane deteksi nul-nyebrang lan commutation langkah, minangka diterangake ing. Bagean 3.2.
Apa Nilai tengen saka divider resistor BEMF?
Pangguna kudu ngerti yen nilai pembagi resistor BEMF sing salah bisa ngilangi kemungkinan nyopir motor kanthi bener. Kanggo katrangan luwih lengkap babagan carane ngrancang jaringan sensing BEMF, waca Bagean 2.1.
Kepiye carane ngatur prosedur wiwitan?
  • Kanggo ngoptimalake proses wiwitan, disaranake nambah durasi saben langkah fase rev-up nganti sawetara detik. Sampeyan banjur bisa ngerti apa motor nyepetake kanthi bener, utawa ing endi kacepetan / langkah prosedur mbukak-loop gagal.
  • Ora dianjurake kanggo akselerasi motor inersia dhuwur karo r banget tajemamp.
  • Yen vol diaturtagfase e utawa fase saiki kurang banget, motor macet. Yen dhuwur banget, overcurrent dipicu. Mboko sithik nambah voltagfase e (voltage mode driving) utawa saiki (mode saiki driving) sak alignment lan akselerasi langkah ngidini pangguna kanggo ngerti sawetara saka apa motor. Pancen, mbantu golek sing paling optimal.
  • Nalika nerangake ngalih menyang operasi loop tertutup, hasil saka PI kudu suda ing kawitan kanggo ngilangi sing mundhut saka kontrol utawa kahanan kang ora tetep amarga kacepetan daur ulang. Ing wektu iki, mesthekake yen jaringan sensing BEMF wis dirancang kanthi bener (pirsani Bagean 2.1) lan sinyal BEMF sing dipikolehi kanthi bener iku penting. Pangguna bisa ngakses maca BEMF, lan plot ing Pilot Motor (pirsani Figure 20) kanthi milih kasedhiya register BEMF_U, BEMF_V lan BEMF_U ing bagean plot ASYNC alat. Sawise motor ing negara Run, gain controller daur ulang kacepetan bisa optimized. Kanggo rincian luwih lengkap utawa optimasi parameter, waca Bagean 3 lan Bagean 3.2.
    STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Kurang-Parameter- (1)
 Apa sing bisa ditindakake yen motor ora obah nalika wiwitan?
  • Ing wiwitan, volume tambah lineartage (voltage mode driving) utawa saiki (mode driving saiki) kasedhiya kanggo fase motor. Tujuane kanggo nyelarasake ing posisi sing wis dingerteni lan wis ditemtokake. Yen voltage ora cukup dhuwur (utamane karo motor kanthi konstanta inersia dhuwur), motor ora obah lan prosedur gagal. Kanggo informasi luwih lengkap babagan solusi sing bisa ditindakake, deleng Bagean 3.1.1.

Apa sing bisa ditindakake yen motor ora ngrampungake fase akselerasi?
Kaya kanggo fase keselarasan, motor digawe cepet ing loop mbukak kanthi ngetrapake vol sing nambah linear.tage (voltage mode driving) utawa saiki (mode nyopir saiki) menyang fase motor. Nilai standar ora nganggep beban mekanik sing ditrapake, utawa konstanta motor ora akurat lan / utawa dikenal. Mulane, prosedur akselerasi bisa gagal karo lapak motor utawa acara overcurrent. Kanggo informasi luwih lengkap babagan solusi sing bisa ditindakake, deleng Bagean 3.1.2.

Apa motor ora ngalih menyang loop kacepetan tertutup?
Yen motor nyepetake kanthi bener kanggo target kacepetan nanging dumadakan mandheg, ana sing salah ing konfigurasi ambang BEMF utawa pengontrol PI. Waca Bagean 3.1.3 kanggo rincian liyane.

Napa kacepetan loop katon ora stabil?
Tambah swara saka pangukuran kanthi kacepetan samesthine amarga luwih dhuwur kacepetan, luwih murah jumlah BEMF s.amples kanggo deteksi nul-nyebrang lan, Akibate, akurasi pitungan. Nanging, kahanan kang ora tetep gedhe banget saka daur ulang kacepetan uga bisa dadi gejala batesan BEMF salah utawa hasil PI sing ora dikonfigurasi kanthi bener, minangka disorot ing bagean 3.1.3.

  • Kepiye carane bisa nambah kacepetan maksimal sing bisa digayuh?

Kacepetan maksimum sing bisa digayuh biasane diwatesi dening sawetara faktor: frekuensi PWM, mundhut sinkronisasi (amarga periode demagnetisasi sing gedhe banget utawa wektu tundha sing salah antarane deteksi nyebrang nul lan komutasi langkah), ambang BEMF sing ora akurat. Kanggo katrangan luwih lengkap babagan carane ngoptimalake unsur kasebut, deleng bagean 3.2.1, bagean 3.2.3, bagean 3.2.4 lan bagean 3.2.5.

Apa motor dumadakan mandheg ing kacepetan tartamtu?
Kemungkinan amarga konfigurasi ambang BEMF on-sensing PWM sing ora akurat. Waca Bagean 3.2.5 kanggo rincian liyane.

Riwayat revisi
Tabel 2. Riwayat revisi dokumen
Tanggal Versi Owah-owahan
24-November-2023 1 Rilis wiwitan.

WARTA PENTING - Wacan kanthi ati-ati

STMicroelectronics NV lan anak perusahaan ("ST") nduweni hak kanggo nggawe owahan, koreksi, dandan, modifikasi, lan dandan kanggo produk ST lan / utawa dokumen iki sawayah-wayah tanpa kabar. Para panuku kudu entuk informasi paling anyar babagan produk ST sadurunge nggawe pesenan. Produk ST didol miturut syarat lan kahanan adol ST nalika diakoni pesenan.
Para panuku mung tanggung jawab kanggo milih, milih, lan nggunakake produk ST lan ST ora duwe tanggung jawab kanggo pitulung aplikasi utawa desain produk para panuku.
Ora ana lisensi, nyata utawa diwenehake, kanggo hak properti intelektual sing diwenehake dening ST ing kene.
Adol maneh produk ST kanthi pranata sing beda karo informasi sing kasebut ing kene bakal ngilangi garansi sing diwenehake dening ST kanggo produk kasebut.
ST lan logo ST iku merek dagang saka ST. Kanggo informasi tambahan babagan merek dagang ST, waca www.st.com/trademarks. Kabeh jeneng produk utawa layanan liyane minangka properti sing nduweni.
Informasi ing dokumen iki ngganti lan ngganti informasi sing diwenehake sadurunge ing versi sadurunge dokumen iki.
© 2023 STMicroelectronics – Kabeh hak dilindhungi undhang-undhang

Dokumen / Sumber Daya

STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 Langkah Firmware Sensor Kurang Parameter [pdf] Manual pangguna
STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Kurang Parameter, Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Kurang Parameter, Step Firmware Sensor Kurang Parameter, Firmware Sensor Kurang Parameter, Sensor Kurang Parameter, Kurang Parameter, Parameter

Referensi

Ninggalake komentar

Alamat email sampeyan ora bakal diterbitake. Kolom sing dibutuhake ditandhani *