STM32 қозғалтқышты басқару SDK 6 қадам микробағдарлама сенсорының аз параметрі
Техникалық сипаттамалар
- Өнім атауы: STM32 қозғалтқышты басқару SDK – 6 қадамдық микробағдарлама сенсоры жоқ параметрді оңтайландыру
- Модель нөмірі: UM3259
- Қайта қарау: 1-ші нұсқа – 2023 жылғы қараша
- Өндіруші: STMicroelectronics
- Webсайт: www.st.com
Біттіview
Өнім датчиктерді пайдаланбай ротордың орнын анықтау қажет болатын қозғалтқышты басқару қолданбаларына арналған. Микробағдарлама сенсорсыз жұмыс үшін параметрлерді оңтайландырады, бұл қадамдық коммутацияны ротор орнымен синхрондауға мүмкіндік береді.
BEMF нөлдік қиылысуды анықтау:
Артқы электр қозғаушы күш (BEMF) толқын пішіні ротордың орны мен жылдамдығына байланысты өзгереді. Нөлдік қиылысуды анықтау үшін екі стратегия қолжетімді:
PWM ӨШІРУ уақытында кері ЭҚК сезу: өзгермелі фаза көлемін алуtage ток өтпеген кезде ADC арқылы, шекті мәнге негізделген нөлдік қиылысуды анықтау.
PWM ҚОСУ уақытында кері ЭҚК сезу: Орталық = түрту көлеміtage автобус көлемінің жартысына жетедіtage, шекті мәнге негізделген нөлдік қиылысуды анықтау (VS / 2).
STM32 қозғалтқышты басқару SDK – 6 қадамдық микробағдарлама сенсоры жоқ параметрді оңтайландыру
Кіріспе
Бұл құжат 6 қадамды, сенсорсыз алгоритм үшін конфигурация параметрлерін оңтайландыру жолын сипаттайды. Мақсат - біркелкі және жылдам іске қосу процедурасын, сонымен қатар тұрақты жабық цикл тәртібін алу. Сонымен қатар, құжат қозғалтқышты жоғары жылдамдықпен айналдыру кезінде PWM ӨШІРУ уақытында және PWM ҚОСУ уақытында кері ЭҚК нөлдік қиылысуды анықтау арасында дұрыс ауысуға қалай жетуге болатынын түсіндіреді.tage жүргізу режимінің техникасы. 6 қадамдық микробағдарлама алгоритмі және тtage/ағымдағы жүргізу техникасы үшін X-CUBE-MCSDK құжаттама пакетіне кіретін тиісті пайдаланушы нұсқаулығын қараңыз.
Қысқартулар мен аббревиатуралар
| Акроним | Сипаттама |
| MCSDK | Моторды басқару бағдарламалық құралын әзірлеу жинағы (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Аппараттық құрал |
| IDE | Интеграцияланған даму ортасы |
| MCU | Микроконтроллер блогы |
| GPIO | Жалпы мақсаттағы енгізу/шығару |
| ADC | Аналогты-сандық түрлендіргіш |
| VM | Тtage режимі |
| SL | Сенсорсыз |
| BEMF | Кері электр қозғаушы күш |
| FW | Микробағдарлама |
| ZC | Нөлдік қиылысу |
| GUI | Графикалық пайдаланушы интерфейсі |
| MC | Қозғалтқышты басқару |
| OCP | Артық токтан қорғау |
| PID | Пропорционалды-интегралдық-туынды (бақылаушы) |
| SDK | Бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу жинағы |
| UI | Пайдаланушы интерфейсі |
| MC жұмыс үстелі | Моторды басқаруға арналған жұмыс үстелі құралы, MCSDK бөлігі |
| Мотор ұшқышы | Моторлы пилоттық құрал, MCSDK бөлігі |
Біттіview
6 қадамдық сенсорсыз жүргізу режимінде микробағдарлама қалқымалы фазада сезілетін артқы электр қозғаушы күшін (BEMF) пайдаланады. Ротордың позициясы BEMF нөлдік қиылысуын анықтау арқылы алынады. Бұл әдетте 1-суретте көрсетілгендей ADC көмегімен жасалады. Атап айтқанда, ротордың магнит өрісі жоғары Z фазасын кесіп өткенде, сәйкес BEMF көлеміtage оның белгісін өзгертеді (нөлдік қиылысу). BEMF томtage көлемін бөлетін резистор желісінің арқасында ADC кірісінде масштабтауға боладыtage мотор фазасынан шығады.
Дегенмен, BEMF сигналы жылдамдыққа пропорционал болғандықтан, ротордың орнын іске қосу кезінде немесе өте төмен жылдамдықта анықтау мүмкін емес. Сондықтан қозғалтқышты ашық циклде жеткілікті BEMF көлеміне дейін жеделдету керекtage жетті. Бұл BEMF томtage қадамдық коммутацияны ротор орнымен синхрондауға мүмкіндік береді.
Келесі параграфтарда іске қосу процедурасы және жабық цикл әрекеті, оларды реттеуге арналған параметрлермен бірге сипатталған.
BEMF нөлдік қиылысуды анықтау
Қылқаламсыз қозғалтқыштың артқы ЭҚК толқын пішіні ротордың орны мен жылдамдығына қарай өзгереді және трапеция тәрізді болады. 2-суретте бір электрлік кезеңдегі ток және кері ЭҚК толқын пішіні көрсетілген, мұнда тұтас сызық токты білдіреді (қарапайымдылық үшін толқындар еленбейді), үзік сызық кері электр қозғаушы күшін, ал көлденең координатасы электрлік токты көрсетеді. қозғалтқыштың айналу перспективасы.
Әрбір екі фазалық ауысу нүктесінің ортасы артқы электр қозғаушы күшінің полярлығы өзгеретін бір нүктеге сәйкес келеді: нөлдік қиылысу нүктесі. Нөлдік қиылысу нүктесі анықталғаннан кейін фазалық ауысу моменті 30 ° электрлік кешігуден кейін орнатылады. BEMF нөлдік қиылысуын анықтау үшін орталық түртіңізtage белгілі болуы керек. Орталық шүмек үш мотор фазасы бір-бірімен қосылған нүктеге тең. Кейбір қозғалтқыштар орталық шүмекті қолжетімді етеді. Басқа жағдайларда оны том арқылы қайта құруға боладыtage фазалары. Мұнда сипатталған 6-қадамдық алгоритм алдын ала аладыtage ортаңғы кран көлемін есептеуге мүмкіндік беретін қозғалтқыш фазаларына қосылған BEMF зондтау желісінің болуыtage.
- Нөлдік қиылысу нүктесін анықтау үшін екі түрлі стратегия бар
- PWM ӨШІРУ уақытында кері ЭҚК сезу
- PWM ҚОСУ уақытында кері ЭҚК сезу (қазір 2000 томда қолдау көрсетіледіtagтек e режимі)
PWM ӨШІРУ уақытында өзгермелі фаза көлеміtage ADC сатып алады. Қалқымалы фазада ток жүрмейтіндіктен, ал қалған екеуі жерге қосылғандықтан, BEMF қалқымалы фазада нөлді кесіп өткенде, басқа фазаларда ол тең және қарама-қарсы полярлыққа ие: орталық кран vol.tage сондықтан нөлге тең. Демек, ADC түрлендіру анықталған шекті мәннен жоғары немесе төмен түскенде нөлдік қиылысу нүктесі анықталады.
Екінші жағынан, PWM ҚОСУ уақытында бір фаза шинаға қосыладыtage, ал екіншісі жерге (3-сурет). Бұл жағдайда орталық кранның дыбысыtage автобус көлемінің жартысына жетедіtagөзгермелі фазадағы BEMF нөлге тең болғанда e мәні. Бұрынғы сияқты, ADC түрлендіру анықталған шекті мәннен жоғары көтерілгенде (немесе төмен түскенде) нөлдік қиылысу нүктесі анықталады. Соңғысы VS / 2 сәйкес келеді.
BEMF сенсорлық желі дизайны
4-суретте BEMF сезу үшін жиі қолданылатын желі көрсетілген. Оның мақсаты мотор фазасының көлемін бөлу болып табыладыtage ADC дұрыс сатып алуы керек. R2 және R1 мәндері шинаның көлеміне сәйкес таңдалуы керекtage деңгейі. Пайдаланушы R1 / (R2 + R1) қатынасын қажет болғаннан әлдеқайда төмен енгізу BEMF сигналының тым төмен болуы және басқару құралының жеткілікті берік болмауы мүмкін екенін білуі керек.
Екінші жағынан, қажеттен жоғары коэффициент қалпына келтіру тогы шу шығаруы мүмкін D1 қорғаныс диодтарының жиі қосылуына/өшірілуіне әкеледі. Ұсынылған мән:
Қозғалтқыш фазасынан түсетін токты шектеу үшін R1 және R2 үшін өте төмен мәндерден аулақ болу керек.
R1 кейде GND орнына GPIO-ға қосылады. Ол желіні іске қосу уақытын қосуға немесе өшіруге мүмкіндік береді.
6-қадамды микробағдарламада GPIO әрқашан қалпына келтіру күйінде болады және желі қосылған. Дегенмен, PWM ҚОСУ уақытында сезіну үшін BEMF шектерін орнату кезінде D3-тің түпкілікті болуын ескеру қажет: ол әдетте идеалды шекке 0.5÷0.7 В қосады.
C1 сүзу мақсаттарына арналған және PWM жиілік диапазонында сигнал өткізу қабілеттілігін шектемеуі керек.
D4 және R3 PWM коммутациялары кезінде BEMF_SENSING_ADC түйінін жылдам босатуға арналған, әсіресе жоғары көлемдеtagэлектрондық тақталар.
D1 және D2 диодтары қосымша болып табылады және оларды BEMF сезгіш ADC арнасының максималды рейтингтерін бұзу қаупі болған жағдайда ғана қосу керек.
Басқару алгоритмінің параметрлерін оңтайландыру
Іске қосу процедурасы
Іске қосу процедурасы әдетте үш секундтық тізбектен тұрадыtages:
- Туралау. Ротор алдын ала белгіленген орынға тураланған.
- Ашық циклды жеделдету. томtage импульстар ротордың айналуын бастайтын магнит өрісін жасау үшін алдын ала белгіленген ретпен қолданылады. Ротордың белгілі бір жылдамдыққа жетуіне мүмкіндік беру үшін тізбектің жылдамдығы біртіндеп артады.
- Ауыстыру. Ротор белгілі бір жылдамдыққа жеткеннен кейін, алгоритм қозғалтқыштың жылдамдығы мен бағытын бақылауды сақтау үшін жабық контурлы 6-қадамды басқару ретіне ауысады.
5-суретте көрсетілгендей, пайдаланушы кодты жасамас бұрын MC жұмыс үстеліндегі іске қосу параметрлерін теңшей алады. Екі түрлі жүргізу режимі қол жетімді:
- Тtage режимі. Алгоритм қозғалтқыш фазаларына қолданылатын PWM жұмыс циклін өзгерту арқылы жылдамдықты басқарады: мақсатты фаза көлеміtage іске қосу pro бағдарламасының әрбір сегменті үшін анықталғанfile
- Ағымдағы режим. Алгоритм қозғалтқыш фазаларында өтетін токты өзгерту арқылы жылдамдықты басқарады: ағымдағы мақсат іске қосу проекторының әрбір сегменті үшін анықталады.file
Сурет 5. MC жұмыс үстеліндегі іске қосу параметрлері
Туралау
5-суретте 1-кезең әрқашан туралау қадамына сәйкес келеді. Ротор «Бастапқы электрлік бұрышқа» ең жақын 6 қадамдық күйге тураланған.
Айта кету керек, әдепкі бойынша 1-кезеңнің ұзақтығы 200 мс құрайды. Бұл қадамда жұмыс циклі мақсатты фаза көлеміне жету үшін сызықты түрде артадыtage (Егер ағымдағы жүргізу режимі таңдалса, фазалық ток). Дегенмен, үлкен қозғалтқыштармен немесе жоғары инерция жағдайында ұсынылған ұзақтық немесе тіпті мақсатты фаза көлеміtage/Айналуды дұрыс бастау үшін ток жеткіліксіз болуы мүмкін.
6-суретте қате теңестіру шарты мен дұрыс жағдай арасындағы салыстыру берілген.
Егер 1-фазаның мақсатты мәні немесе ұзақтығы роторды бастапқы күйге мәжбүрлеу үшін жеткіліксіз болса, пайдаланушы айналуды бастамай-ақ қозғалтқыштың дірілдегенін көре алады. Сонымен қатар, ток сіңіру артады. Іске қосу процедурасының бірінші кезеңінде ток күшейеді, бірақ момент қозғалтқыштың инерциясын жеңу үшін жеткіліксіз. 6 (A) суретінің жоғарғы жағында пайдаланушы токтың өсуін көре алады. Дегенмен, BEMF дәлелі жоқ: қозғалтқыш тоқтап қалады. Жеделдету қадамы басталғаннан кейін, ротордың белгісіз орны алгоритмнің іске қосу процедурасын аяқтауға және қозғалтқышты іске қосуға жол бермейді.
Көлемді ұлғайтуtag1 кезеңдегі e/ағымдық кезең мәселені шешуі мүмкін.
томдаtage режимі, мақсатты томtage іске қосу кезінде кодты қайта жасаудың қажетінсіз Motor Pilot көмегімен теңшеуге болады. Мотор ұшқышында, қайта көтеру бөлімінде, бірдей жеделдету проfile 1-суретте көрсетілген (7-суретті қараңыз). Назар аударыңыз, мұнда томtage фазасы таймер регистріне орнатылған импульс ретінде (S16A бірлігі) немесе шығыс көлеміне сәйкес көрсетілуі мүмкін.tage (Vrms бірлігі).
Пайдаланушы қозғалтқышқа ең жақсы сәйкес келетін тиісті мәндерді тапқаннан кейін, бұл мәндерді MC workbench жобасына енгізуге болады. Ол әдепкі мәнді қолдану үшін кодты қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Төмендегі формула том арасындағы корреляцияны түсіндіредіtagVrms және S16A қондырғыларындағы e фазасы.
Ағымдағы режимде Motor Pilot GUI-де мақсатты ток тек S16A түрінде көрсетіледі. Оның түрлендіру ampere шунт мәніне және ampток шектегішінің сұлбасында қолданылатын лифтивті күшейту.
Ашық циклды жеделдету
5-суретте 2-кезең жеделдету фазасына сәйкес келеді. 6-қадамдық тізбек ашық циклде қозғалтқышты жеделдету үшін қолданылады, демек, ротордың орны 6-қадамдық тізбекпен синхрондалмайды. Содан кейін ағымдағы фазалар оңтайлыдан жоғары болады және момент төмен болады.
MC жұмыс үстелінде (5-сурет) пайдаланушы бір немесе бірнеше жеделдету сегменттерін анықтай алады. Атап айтқанда, көлемді қозғалтқыш үшін оны баяу r арқылы жеделдету ұсыныладыamp тік r орындамас бұрын инерцияны жеңуamp. Әрбір сегментте жұмыс циклі томның соңғы мақсатына жету үшін сызықты түрде артадыtage/сол сегменттің ағымдағы фазасы. Осылайша, ол бірдей конфигурация кестесінде көрсетілген сәйкес жылдамдықпен фазалардың коммутациясын мәжбүрлейді.
8-суретте көлеммен үдеу арасындағы салыстыруtage фазасы (A) тым төмен және дұрыс фазасы (B) қамтамасыз етілген.
Егер мақсатты томtagБір фазаның e/тогы немесе оның ұзақтығы қозғалтқыштың сәйкес жылдамдыққа жетуі үшін жеткіліксіз болса, пайдаланушы қозғалтқыштың айналуын тоқтатып, дірілдей бастағанын көре алады. 8-суреттің жоғарғы жағында қозғалтқыш тоқтаған кезде ток кенеттен артады, ал дұрыс жеделдету кезінде ток үзіліссіз артады. Қозғалтқыш тоқтағаннан кейін іске қосу процедурасы сәтсіз аяқталады.
Көлемді ұлғайтуtage/ағымдағы кезең мәселені шешуі мүмкін.
Екінші жағынан, егер тtagАнықталған e/тоқ фазасы тым жоғары, себебі қозғалтқыш ашық контурда тиімсіз жұмыс істеп тұрғандықтан, ток көтеріліп, артық токқа жетуі мүмкін. Қозғалтқыш кенеттен тоқтап, мотор ұшқышы артық ток дабылын көрсетеді. Ток әрекеті 9-суретте көрсетілген.
Көлемді азайтуtage/ағымдағы кезең мәселені шешуі мүмкін.
Туралау қадамы сияқты мақсатты томtage/current кодты қайта жасаудың қажетінсіз Motor Pilot көмегімен іске қосу кезінде жұмыс уақытын теңшеуге болады. Содан кейін оны дұрыс параметр анықталған кезде MC жұмыс үстелі жобасына енгізуге болады.
Ауыстыру
Іске қосу процедурасының соңғы қадамы ауысу болып табылады. Бұл қадам барысында алгоритм 6-қадамдық ретті ротор орнымен синхрондау үшін сезілген BEMF пайдаланады. Ауыстыру 10-суретте асты сызылған параметрде көрсетілген сегментте басталады. Оны MC жұмыс үстелінің сенсорсыз іске қосу параметрі бөлімінде конфигурациялауға болады.
Жарамды BEMF нөлдік қиылысуды анықтау сигналынан кейін (осы шартты орындау үшін 2.1 бөлімін қараңыз) алгоритм жабық цикл операциясына ауысады. Ауыстыру қадамы келесі себептерге байланысты сәтсіз болуы мүмкін:
- Ауыстыру жылдамдығы дұрыс конфигурацияланбаған
- Жылдамдық циклінің PI күшейтулері тым жоғары
- BEMF нөлдік қиылысу оқиғасын анықтау шектері дұрыс орнатылмаған
Ауыстыру жылдамдығы дұрыс конфигурацияланбаған
Ауыстырудың басталу жылдамдығы әдепкі бойынша MC жұмыс үстелінің жетек параметрлері бөлімінде конфигурацияланатын бастапқы мақсатты жылдамдықпен бірдей. Пайдаланушы жылдамдық контуры жабылған бойда қозғалтқыштың ауысу жылдамдығынан мақсатты жылдамдыққа бірден жылдамдайтынын білуі керек. Егер бұл екі мән бір-бірінен өте алыс болса, артық ток ақауы орын алуы мүмкін.
Жылдамдық циклінің PI күшейтулері тым жоғары
Ауыстыру кезінде алгоритм жылдамдықты өлшеу және сәйкесінше шығыс мәндерін есептеу үшін алдын ала анықталған тізбекті мәжбүрлеуден ауысады. Осылайша, ол ашық контурдың үдеуінің нәтижесі болып табылатын нақты жылдамдықты өтейді. Егер PI күшейтулері тым жоғары болса, уақытша тұрақсыздық пайда болуы мүмкін, бірақ ол шамадан тыс токтың бұзылуына әкелуі мүмкін.
11-суретте көрсетілген және мысалыampАшық циклден жабық циклге көшу кезінде мұндай тұрақсыздық.
Қате BEMF шектері
- Егер қате BEMF шектері орнатылса, нөлдік қиылысу алдын ала немесе кеш анықталады. Бұл екі негізгі әсерді тудырады:
- Толқын пішіндері асимметриялық және басқару тиімсіз, бұл моменттің жоғары толқындарына әкеледі (12-сурет)
- Жылдамдық циклі айналу моментінің толқындарын өтеуге тырысу арқылы тұрақсыз болады
- Пайдаланушы тұрақсыз жылдамдықты басқаруға және ең нашар жағдайда қозғалтқышты басқарудың басқару құралымен синхронизациялануына әкеліп соқтыратын шамадан тыс ток оқиғасына әкеледі.
- BEMF шектерін дұрыс орнату алгоритмнің жақсы жұмыс істеуі үшін өте маңызды. Табалдырықтар автобус көлеміне де байланыстыtage мәні және сенсорлық желі. Томды туралау жолын тексеру үшін 2.1-бөлімге жүгіну ұсыныладыtage деңгейлерін MC жұмыс үстелінде орнатылған номиналды деңгейге дейін.
Жабық цикл операциясы
Қозғалтқыш жеделдету фазасын аяқтаса, BEMF нөлдік қиылысуы анықталады. Ротор 6-қадамды реттілікпен синхрондалады және тұйық цикл операциясы алынады. Дегенмен, өнімділікті жақсарту үшін қосымша параметрлерді оңтайландыруды жүзеге асыруға болады.
Мысалы, алдыңғы 3.1.3-бөлімде («Қате BEMF шектері») сипатталғандай, жылдамдық циклі жұмыс істеп тұрса да, тұрақсыз болып көрінуі мүмкін және BEMF шектері біршама нақтылауды қажет етуі мүмкін.
Сонымен қатар, егер қозғалтқыш жоғары жылдамдықта жұмыс істеуге немесе жоғары PWM жұмыс циклімен басқарылатын болса, келесі аспектілерді ескеру қажет:
PWM жиілігі
- Жылдамдық циклінің PI артады
- Магнитсіздену бос кезеңінің фазасы
- Нөлдік қиылысу және қадамдық коммутация арасындағы кідіріс
- PWM ӨШІРУ уақыты мен ҚОСУ уақытын анықтау арасында ауысу
PWM жиілігі
Сенсорсыз 6 қадамды алгоритм әрбір PWM циклінде BEMF алуды жүзеге асырады. Нөлдік қиылысу оқиғасын дұрыс анықтау үшін сатып алулардың жеткілікті саны қажет. Әдеттегідей, дұрыс жұмыс істеу үшін 10-тан астам электр бұрышынан кем дегенде 60 алу ротордың жақсы және тұрақты синхрондалуын қамтамасыз етеді.
Сондықтан
Жылдамдық циклінің PI артады
Жылдамдық циклінің PI күшейтулері қозғалтқыштың кез келген жеделдету немесе баяулау пәрменіне жауап беру қабілетіне әсер етеді. PID реттегішінің қалай жұмыс істейтінінің теориялық сипаттамасы бұл құжаттың ауқымынан тыс. Дегенмен, пайдаланушы жылдамдық циклінің реттегішінің күшеюін мотор ұшқышы арқылы жұмыс уақытында өзгертуге және қалағандай реттеуге болатынын білуі керек.
Магнитсіздену бос кезеңінің фазасы
Қалқымалы фазаның магнитсізденуі фазалық қуаттандырудың өзгеруінен кейінгі кезең болып табылады, оның барысында ток разрядына байланысты (14-сурет) ЭҚК кері көрсеткіші сенімді болмайды. Сондықтан алгоритм аяқталмай тұрып сигналды елемеуі керек. Бұл кезең MC жұмыс үстелінде пайыз ретінде анықталадыtage қадамының (60 электрлік градус) және жұмыс уақытын 15-суретте көрсетілгендей Мотор ұшқышы арқылы өзгертуге болады. Қозғалтқыш жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, магнитсіздену кезеңі соғұрлым тезірек болады. Магнитизация, әдепкі бойынша, максималды номиналды жылдамдықтың 2/3 бөлігінде үш PWM цикліне орнатылған төменгі шекке жетеді. Қозғалтқыштың индуктивтілік фазасы төмен болса және магнитсіздендіру үшін көп уақытты қажет етпесе, пайдаланушы маскировка кезеңін немесе ең төменгі кезең орнатылған жылдамдықты азайта алады. Дегенмен, маскировка кезеңін 2 – 3 PWM циклінен төмен түсіру ұсынылмайды, себебі басқару элементі қадамдық коммутация кезінде кенет тұрақсыздыққа әкелуі мүмкін.
BEMF нөлдік қиылысу және қадамдық коммутация арасындағы кідіріс
BEMF нөлдік қиылысу оқиғасы анықталғаннан кейін, алгоритм әдетте қадамдар тізбегі коммутациясына дейін 30 электрлік градусты күтеді (16-сурет). Осылайша, нөлдік қиылысу максималды тиімділікке жету үшін қадамның ортасында орналасады.
Нөлдік қиылысуды анықтаудың дәлдігі сатып алулар санына, демек, PWM жиілігіне байланысты болғандықтан (3.2.1-бөлімді қараңыз), оны анықтау дәлдігі жоғары жылдамдықта өзекті болуы мүмкін. Содан кейін ол толқын пішіндерінің айқын асимметриясын және токтың бұрмалануын тудырады (17-суретті қараңыз). Бұл нөлдік қиылысуды анықтау мен қадамдық коммутация арасындағы кідірісті азайту арқылы өтелуі мүмкін. Нөлдік қиылысу кідірісін пайдаланушы 18-суретте көрсетілгендей мотор ұшқышы арқылы орындау уақытын өзгерте алады.
PWM ӨШІРУ уақыты мен ҚОСУ уақытын анықтау арасында ауысу
Жылдамдықты немесе жүктеме тогын арттыру кезінде (яғни қозғалтқыштың шығу моменті), PWM жүргізуінің жұмыс циклі артады. Осылайша, с уақытыampӨШІРУ уақытындағы BEMF режимі азаяды. Жұмыс циклінің 100%-ына жету үшін ADC түрлендіру PWM қосулы уақытында іске қосылады, осылайша PWM ӨШІРУ уақытында BEMF сезгішінен PWM ҚОСУ уақытына ауысады.
ҚОСУ уақытында BEMF шектерінің қате конфигурациясы 3.1.3 бөлімінде сипатталған мәселелерге әкеледі («Қате BEMF шектері»).
Әдепкі бойынша, BEMF ON сезгіш шектері автобус көлемінің жартысына орнатыладыtage (2.1 тарауды қараңыз). Пайдаланушы нақты шектердің автобус көлеміне байланысты екенін ескеруі керекtage мәні және сенсорлық желі. 2.1 бөліміндегі нұсқауларды орындаңыз және томды туралаңызtage деңгейін MC жұмыс үстелінде орнатылған номиналды деңгейге дейін.
Алгоритм ӨШІРУЛІ және ҚОСУ-сезімдері арасында ауысатын шекті мәндер мен PWM жұмыс циклінің мәндері мотор ұшқышы арқылы конфигурацияланатын жұмыс уақыты (19-сурет) және томда қол жетімді.tage режимінде ғана жүргізу.
Ақаулықтарды жою
Сенсорсыз 6-қадамды алгоритмі бар қозғалтқышты дұрыс айналдыру үшін не істеуім керек? Моторды сенсорсыз 6-қадамды алгоритммен айналдыру BEMF сигналын дұрыс анықтау, қозғалтқышты жеделдету және роторды басқару алгоритмімен синхрондау. BEMF сигналдарын дұрыс өлшеу BEMF сенсорлық желісінің тиімді жобалануында жатыр (2.1 бөлімді қараңыз). Мақсатты томtage (томtage режимін жүргізу) немесе іске қосу реті кезінде ток (ағымдық режимді жүргізу) қозғалтқыш параметрлеріне байланысты. томның анықтамасы (және сайып келгенде ұзақтығы).tagСәтті процедура үшін туралау, жеделдету және ауыстыру қадамдары кезіндегі e/ағымдық фаза маңызды (3-бөлімді қараңыз).
Ақыр соңында, ротордың синхронизациясы және қозғалтқыш жылдамдығын номиналды жылдамдыққа дейін арттыру мүмкіндігі PWM жиілігін оңтайландыруға, BEMF шектеріне, магнитсіздандыру кезеңіне және нөлдік қиылысуды анықтау мен қадамдық коммутация арасындағы кідіріске байланысты. 3.2-бөлім.
BEMF резистор бөлгішінің дұрыс мәні қандай?
Пайдаланушы қате BEMF резистор бөлгішінің мәні қозғалтқышты дұрыс басқару мүмкіндігін жоя алатынын білуі керек. BEMF сенсорлық желісін жобалау жолы туралы қосымша мәліметтер алу үшін 2.1 бөлімін қараңыз.
Іске қосу процедурасын қалай конфигурациялауға болады?
- Іске қосу процесін оңтайландыру үшін қайта қосу кезеңінің әрбір қадамының ұзақтығын бірнеше секундқа дейін ұлғайту ұсынылады. Содан кейін қозғалтқыштың дұрыс жылдамдайтынын немесе ашық цикл процедурасының қай жылдамдығында/қадамында сәтсіздікке ұшырағанын түсінуге болады.
- Тым тік r бар жоғары инерциялы қозғалтқышты жеделдету ұсынылмайдыamp.
- Егер конфигурацияланған томtage фазасы немесе ток фазасы тым төмен, қозғалтқыш тоқтайды. Егер ол тым жоғары болса, артық ток іске қосылады. Біртіндеп көлемді ұлғайтуtage фазасы (томtagтуралау және жеделдету қадамдары кезінде e режимін жүргізу) немесе ағымдағы (ағымдық режимді жүргізу) пайдаланушыға қозғалтқыштың жұмыс ауқымын түсінуге мүмкіндік береді. Шынында да, бұл оңтайлы табуға көмектеседі.
- Жабық цикл операциясына ауысуға келетін болсақ, басқаруды жоғалту немесе тұрақсыздық жылдамдық цикліне байланысты екенін болдырмау үшін PI-нің кірістерін алдымен азайту керек. Осы кезде BEMF сенсорлық желісінің дұрыс жобаланғанына (2.1-бөлімді қараңыз) және BEMF сигналының дұрыс алынғанына сенімді болу өте маңызды. Пайдаланушы BEMF оқуына қол жеткізе алады және құралдың ASYNC сызба бөлімінде қол жетімді BEMF_U, BEMF_V және BEMF_U регистрлерін таңдау арқылы оны Мотор ұшқышында (20-суретті қараңыз) сыза алады. Қозғалтқыш «Орындау» күйінде болғаннан кейін, жылдамдық циклінің контроллерінің кірістерін оңтайландыруға болады. Қосымша мәліметтер немесе параметрді оңтайландыру үшін 3-бөлім мен 3.2-бөлімдерін қараңыз.
Қозғалтқыш іске қосу кезінде қозғалмаса не істей аламын?
- Іске қосу кезінде сызықты түрде өсетін көлемtage (томtage режимін жүргізу) немесе ток (ағымдық режимді жүргізу) қозғалтқыш фазаларына беріледі. Мақсат - оны белгілі және алдын ала анықталған орынға туралау. Егер томtage жеткілікті жоғары емес (әсіресе инерция тұрақтысы жоғары қозғалтқыштарда), қозғалтқыш қозғалмайды және процедура сәтсіз аяқталады. Ықтимал шешімдер туралы қосымша ақпаратты 3.1.1 бөлімінен қараңыз.
Қозғалтқыш жеделдету фазасын аяқтамаса, не істей аламын?
Туралау фазасы сияқты, қозғалтқыш сызықты өсетін көлемді қолдану арқылы ашық циклде жеделдетіледі.tage (томtage режимін жүргізу) немесе қозғалтқыш фазаларына ток (ағымдық режимді жүргізу). Әдепкі мәндер соңғы қолданылған механикалық жүктемені қарастырмайды немесе қозғалтқыш тұрақтылары дәл және/немесе белгілі емес. Сондықтан, қозғалтқыштың тоқтауы немесе шамадан тыс ток оқиғасы кезінде жеделдету процедурасы сәтсіз болуы мүмкін. Ықтимал шешімдер туралы қосымша ақпаратты 3.1.2 бөлімінен қараңыз.
Неліктен қозғалтқыш жабық айналу цикліне ауыспайды?
Қозғалтқыш мақсатты жылдамдыққа дұрыс жылдамдаса, бірақ ол кенет тоқтап қалса, BEMF шекті конфигурациясында бірдеңе дұрыс емес болуы немесе PI контроллері күшеюі мүмкін. Қосымша мәліметтер алу үшін 3.1.3 бөлімін қараңыз.
Неліктен жылдамдық циклі тұрақсыз болып көрінеді?
Жылдамдықпен өлшеу шуының жоғарылауы күтіледі, өйткені жылдамдық неғұрлым жоғары болса, BEMF саны соғұрлым аз болады.ampнөлдік қиылысуды анықтауға арналған les және, тиісінше, оны есептеудің дәлдігі. Дегенмен, жылдамдық циклінің шамадан тыс тұрақсыздығы 3.1.3-бөлімде бөлектелгендей, дұрыс конфигурацияланбаған қате BEMF шегінің немесе PI күшейтулерінің симптомы болуы мүмкін.
- Максималды қол жеткізу жылдамдығын қалай арттыруға болады?
Ең жоғары қол жеткізу жылдамдығы әдетте бірнеше факторлармен шектеледі: PWM жиілігі, синхронизацияның жоғалуы (шамадан тыс магнитсіздену кезеңі немесе нөлдік қиылысуды анықтау мен қадамдық коммутация арасындағы қате кідіріс салдарынан), BEMF шегінің дәл емес. Осы элементтерді оңтайландыру жолы туралы қосымша мәліметтер алу үшін 3.2.1 бөлімін, 3.2.3 бөлімін, 3.2.4 бөлімін және 3.2.5 бөлімін қараңыз.
Неліктен қозғалтқыш белгілі бір жылдамдықпен кенеттен тоқтайды?
Бұл сенсордағы BEMF шекті конфигурациясының дұрыс емес PWM себебінен болуы мүмкін. Қосымша мәліметтер алу үшін 3.2.5 бөлімін қараңыз.
Қайта қарау тарихы
Кесте 2. Құжатты қайта қарау тарихы
| Күн | Нұсқа | Өзгерістер |
| 24 қараша 2023 ж | 1 | Бастапқы шығарылым. |
МАҢЫЗДЫ ЕСКЕРТПЕ – МҰҚИЯТ ОҚЫҢЫЗ
STMicroelectronics NV және оның еншілес компаниялары («СТ») ST өнімдеріне және/немесе осы құжатқа кез келген уақытта ескертусіз өзгерістер, түзетулер, жақсартулар, өзгертулер және жақсартулар енгізу құқығын өзіне қалдырады. Сатып алушылар тапсырыс бергенге дейін СТ өнімдері туралы соңғы ақпаратты алуы керек. СТ өнімдері тапсырысты растау кезінде қолданыстағы СТ сату шарттарына сәйкес сатылады.
Сатып алушылар СТ өнімдерін таңдауға, таңдауға және пайдалануға жауапты және СТ қолданбаға көмек көрсету немесе сатып алушылардың өнімдерінің дизайны үшін жауапкершілік көтермейді.
Осы құжатта ST компаниясы зияткерлік меншік құқығына тікелей немесе жанама түрде ешқандай лицензия бермейді.
Сатып алушылар СТ өнімдерін таңдауға, таңдауға және пайдалануға жауапты және СТ қолданбаға көмек көрсету немесе сатып алушылардың өнімдерінің дизайны үшін жауапкершілік көтермейді.
Осы құжатта ST компаниясы зияткерлік меншік құқығына тікелей немесе жанама түрде ешқандай лицензия бермейді.
Осы құжатта баяндалған ақпараттан өзгеше ережелері бар СТ өнімдерін қайта сату СТ осындай өнімге берген кез келген кепілдікті жояды.
ST және ST логотипі ST сауда белгілері болып табылады. ST сауда белгілері туралы қосымша ақпаратты қараңыз www.st.com/trademarkс. Барлық басқа өнім немесе қызмет атаулары олардың тиісті иелерінің меншігі болып табылады.
Осы құжаттағы ақпарат осы құжаттың кез келген алдыңғы нұсқаларында бұрын берілген ақпаратты ауыстырады және ауыстырады.
© 2023 STMicroelectronics – Барлық құқықтар қорғалған
ST және ST логотипі ST сауда белгілері болып табылады. ST сауда белгілері туралы қосымша ақпаратты қараңыз www.st.com/trademarkс. Барлық басқа өнім немесе қызмет атаулары олардың тиісті иелерінің меншігі болып табылады.
Осы құжаттағы ақпарат осы құжаттың кез келген алдыңғы нұсқаларында бұрын берілген ақпаратты ауыстырады және ауыстырады.
© 2023 STMicroelectronics – Барлық құқықтар қорғалған
Құжаттар / Ресурстар
 |
STMicroelectronics STM32 қозғалтқышты басқару SDK 6 қадам микробағдарлама сенсорының аз параметрі [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы STM32 Motor Control SDK 6-қадам микробағдарлама сенсорының аз параметрі, моторды басқару SDK 6 қадам микробағдарлама сенсорының аз параметрі, қадамдық микробағдарлама сенсорының аз параметрі, микробағдарлама сенсорының аз параметрі, сенсордың аз параметрі, аз параметр, параметр |
