STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter
Техникалык шарттар
- Продукт аты: STM32 мотор башкаруу SDK - 6 кадам микропрограмма сенсор аз параметр оптималдаштыруу
- Модель номери: UM3259
- Кайра карап чыгуу: Аян 1 – ноябрь 2023
- Өндүрүүчү: STMicroelectronics
- Webсайт: www.st.com
Бүттүview
Продукт ротордун абалын сенсорлорду колдонбостон аныктоо керек болгон моторду башкаруу колдонмолору үчүн иштелип чыккан. Микропрограмма сенсорсуз иштөө үчүн параметрлерди оптималдаштырып, ротордун абалы менен кадамды алмаштырууну синхрондоштурууну камсыз кылат.
BEMF нөлдү кесүү аныктоосу:
Арткы электр кыймылдаткыч күчү (BEMF) толкун формасы ротордун абалына жана ылдамдыгына жараша өзгөрөт. Нөлдү кайчылаш аныктоо үчүн эки стратегия бар:
PWM ӨЧҮРҮҮ учурунда EMF сезүү артка: Калкыма фазаны алууtagэч кандай ток өтпөгөндө ADC тарабынан e, босогонун негизинде нөлдү кесип өтүүнү аныктоо.
Артка EMF сезүү PWM КҮЙҮКТҮҮ убагында: Борбор=таптоо томtage автобус томунун жарымына жететtagд, босогонун негизинде нөлдү кесип өтүүнү аныктоо (VS/2).
STM32 мотор башкаруу SDK - 6 кадам микропрограмма сенсор аз параметр оптималдаштыруу
Introduction
Бул документ 6 кадамдуу, сенсорсуз алгоритм үчүн конфигурациянын параметрлерин кантип оптималдаштырууну сүрөттөйт. Максаты - жылмакай жана тез баштоо процедурасын, бирок ошондой эле туруктуу жабык цикл жүрүм-турумун алуу. Кошумчалай кетсек, документ ошондой эле кыймылдаткычты чоң ылдамдыкта айландыруу учурунда PWM ӨЧҮРҮҮ убагында жана PWM ON убактысында арткы EMF нөлдү кесип өтүүнү аныктоонун ортосунда туура которулууга кантип жетүүнү түшүндүрөт.tagайдоо режиминин техникасы. 6 кадамдуу микропрограмманын алгоритми жана тtage/учурдагы айдоо техникасы, X-CUBE-MCSDK документтер пакетине камтылган тиешелүү колдонуучу нускаманы караңыз.
Акронимдер жана аббревиатуралар
| Акроним | Description |
| MCSDK | Мотор башкаруу программасын иштеп чыгуу комплекти (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Аппараттык |
| IDE | Интегралдык өнүктүрүү чөйрөсү |
| MCU | Микроконтроллер бирдиги |
| GPIO | Жалпы максаттагы киргизүү/чыгарма |
| ADC | Аналогдук-санариптик конвертер |
| VM | Тtage режими |
| SL | Сенсорсуз |
| BEMF | Артка электр кыймылдаткыч күч |
| FW | Микропрограмма |
| ZC | Нөлдү кесип өтүү |
| GUI | Графикалык колдонуучу интерфейси |
| MC | Мотор башкаруу |
| OCP | Ашыкча ток коргоо |
| PID | Пропорционалдык-интегралдык-туунду (контроллер) |
| SDK | Программалык камсыздоону иштеп чыгуу комплекти |
| UI | Колдонуучу интерфейси |
| MC жумушчу стол | Мотор башкаруучу жумушчу столдун куралы, MCSDK бөлүгү |
| Мотор пилоту | Мотор пилоттук курал, MCSDK бөлүгү |
Бүттүview
6 кадамдуу сенсорсуз айдоо режиминде микропрограмма калкылуучу фазада сезилген арткы электр кыймылдаткыч күчүн (BEMF) пайдаланат. Ротордун абалы BEMFтин нөлдүк кесилишин аныктоо жолу менен алынат. Бул, адатта, 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ADC аркылуу жасалат. Атап айтканда, ротордун магнит талаасы жогорку Z фазасын кесип өткөндө, тиешелүү BEMF vol.tage өзүнүн белгисин өзгөртөт (нөлдү кесип өтүү). BEMF томtage көлөмүн бөлгөн резистордук тармактын аркасында ADC киришинде масштабдалышы мүмкүнtagе мотор фазасынан келип чыгат.
Бирок, BEMF сигналы ылдамдыкка пропорционалдуу болгондуктан, ротордун абалын ишке киргизүүдө же өтө төмөн ылдамдыкта аныктоо мүмкүн эмес. Демек, мотор жетиштүү BEMF көлөмүнө чейин ачык циклде ылдамдатылышы керекtagе жетти. Ошол BEMF томtage ротордун абалы менен кадамды алмаштырууну синхрондоштурууга мүмкүндүк берет.
Кийинки абзацтарда ишке киргизүү процедурасы жана жабык цикл операциясы, аларды тууралоо үчүн параметрлер менен бирге сүрөттөлөт.
BEMF нөлдү кесүү аныктоо
Чачсыз мотордун арткы EMF толкун формасы ротордун абалына жана ылдамдыгына жараша өзгөрөт жана трапеция түрүндө болот. 2-сүрөттө бир электрдик мезгил үчүн токтун жана арткы EMFтин толкун формасы көрсөтүлгөн, мында катуу сызык токту билдирет (жөнөкөйлүк үчүн быдырлар этибарга алынбайт), сызык сызык арткы электр кыймылдаткыч күчүн, ал эми горизонталдык координата электрдик күчтү билдирет. мотордун айлануу перспективасы.
Ар бир эки фазалык которуштуруу чекитинин ортосу арткы электр кыймылдаткыч күчүнүн полярдуулугу өзгөргөн бир чекитке туура келет: нөлдү кесип өтүү чекити. Нөлдү кесүү чекити аныкталгандан кийин, фазаны алмаштыруу моменти 30° электрдик кечигүүдөн кийин орнотулат. BEMF нөлдүк кесилишин аныктоо үчүн, борбор кран Voltagе белгилүү болушу керек. Борбордук кран үч мотор фазасы бири-бирине туташтырылган чекитке барабар. Кээ бир моторлор борбордук кранды жеткиликтүү кылат. Башка учурларда, ал том аркылуу кайра түзүлүшү мүмкүнtagэ фазалары. Бул жерде сүрөттөлгөн 6 кадамдуу алгоритм алдын ала алатtagмотор фазаларына туташтырылган BEMF сезгич тармагынын болушу, ал борбордук крандын көлөмүн эсептөөгө мүмкүндүк беретtage.
- Нөлдү кесип өтүү пунктун аныктоо үчүн эки башка стратегия бар
- PWM ӨЧҮРҮҮ учурунда артка EMF сезүү
- PWM ON убагындагы артка EMF сезүү (учурда 1-томдо колдоого алынатtage режими гана)
PWM ӨЧҮРҮҮ убагында, калкып жүрүүчү фаза тtage ADC тарабынан алынган. Калкыма фазада ток өтпөгөндүктөн, калган экөө жерге туташтырылгандыктан, BEMF калкыма фазада нөлдү кесип өткөндө, ал башка фазаларда бирдей жана карама-каршы полярдуулукка ээ: борбордук кран vol.tagДемек, e нөлгө барабар. Демек, нөлдү кесип өтүү чекити ADC конверсиясы аныкталган босогодон жогору көтөрүлгөндө же андан төмөн түшкөндө аныкталат.
Башка жагынан алганда, PWM ON-убагында, бир фаза автобуска туташтырылганtagе, жана башка жерге (сүрөт 3). Бул шартта, борбордогу кран тtagе автобустун жарымына жететtagкалкыма фазадагы BEMF нөл болгондо e мааниси. Мурдагыдай эле, нөлдү кесип өтүү чекити ADC конверсиясы аныкталган босогодон жогору көтөрүлгөндө (же ылдый түшкөндө) аныкталат. Акыркысы VS/2ге туура келет.
BEMF сезүүчү тармак дизайны
4-сүрөттө BEMFти сезүү үчүн кеңири колдонулган тармак көрсөтүлгөн. Анын максаты мотор фазасын бөлүү болуп саналатtagADC тарабынан туура ээ болушу керек. R2 жана R1 маанилери автобустун көлөмүнө ылайык тандалышы керекtage деңгээл. Колдонуучу R1 / (R2 + R1) катышын керектүүдөн бир топ төмөн ишке ашырууда BEMF сигналы өтө төмөн болуп, башкаруу жетиштүү бекем эмес болуп калышы мүмкүн экенин билиши керек.
Башка жагынан алганда, талап кылынгандан жогору болгон катыш D1 коргоо диоддорунун тез-тез күйгүзүлүшүнө/өчүрүүсүнө алып келет, алардын калыбына келтирүү агымы ызы-чуу киргизиши мүмкүн. Сунушталган маани:
Мотор фазасынан токту чектөө үчүн R1 жана R2 үчүн өтө төмөн маанилерден качуу керек.
R1 кээде GND ордуна GPIO туташып турат. Бул тармак иштөө убактысын иштетүүгө же өчүрүүгө мүмкүндүк берет.
6 кадамдуу микропрограммада GPIO ар дайым баштапкы абалга келтирилген абалда жана тармак иштетилген. Бирок, PWM ON-убагында сезүү үчүн BEMF босоголорун коюуда D3тин акыркы болушун эске алуу керек: ал адатта идеалдуу босогого 0.5÷0.7 В кошот.
C1 чыпкалоо максатында жана PWM жыштык диапазонундагы сигнал өткөрүү жөндөмдүүлүгүн чектебеши керек.
D4 жана R3 PWM коммутациясы учурунда BEMF_SENSING_ADC түйүнүнүн тез разряды үчүн, айрыкча жогорку көлөмдөtagд такталар.
D1 жана D2 диоддору милдеттүү эмес жана BEMF сезгич ADC каналынын максималдуу рейтингдерин бузуу коркунучу болгон учурда гана кошулушу керек.
Башкаруу алгоритминин параметрлерин оптималдаштыруу
Ишке киргизүү процедурасы
Ишке киргизүү процедурасы, адатта, үч с ырааттуулугунан туратtages:
- Тегиздөө. Ротор алдын ала белгиленген абалда түзүлөт.
- Ачык цикл ылдамдатуу. томtage импульстары ротордун айлануусун шарттаган магнит талаасын түзүү үчүн алдын ала белгиленген ырааттуулукта колдонулат. Ротордун белгилүү бир ылдамдыкка жетиши үчүн ырааттуулуктун ылдамдыгы бара-бара жогорулайт.
- Өтүү. Ротор белгилүү бир ылдамдыкка жеткенден кийин, алгоритм кыймылдаткычтын ылдамдыгын жана багытын көзөмөлдөө үчүн жабык цикл 6 баскычтуу башкаруу ырааттуулугуна өтөт.
5-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, колдонуучу кодду жаратуудан мурун MC жумушчу столунда баштоо параметрлерин ыңгайлаштыра алат. Эки башка айдоо режимдери бар:
- Тtage режими. Алгоритм мотор фазаларына колдонулган PWM кызматтык циклин өзгөртүү менен ылдамдыкты көзөмөлдөйт: максаттуу фаза Vol.tage стартап продин ар бир сегменти үчүн аныкталатfile
- Учурдагы режим. Алгоритм мотор фазаларында агып жаткан токту өзгөртүү жолу менен ылдамдыкты көзөмөлдөйт: Учурдагы максат баштоо профессионалынын ар бир сегменти үчүн аныкталат.file
5-сүрөт. MC жумушчу столунда ишке киргизүү параметрлери
Тегиздөө
5-сүрөттө 1-фаза дайыма тегиздөө кадамына туура келет. Ротор "Баштапкы электрдик бурчка" эң жакын 6 баскычтуу абалга туураланган.
Белгилей кетчү нерсе, демейки боюнча, 1-фазанын узактыгы 200 мс. Бул кадамдын жүрүшүндө милдет цикли максаттуу фазага жетүү үчүн сызыктуу түрдө көбөйөтtage (Эгер учурдагы айдоо режими тандалган болсо, фазалык ток). Бирок, көлөмдүү моторлордо же жогорку инерцияда сунушталган узактык, ал тургай максаттуу фаза Vol.tagд/Ток айланууну туура баштоо үчүн жетишсиз болушу мүмкүн.
6-сүрөттө туура эмес тегиздөө шарты менен туура шарттын ортосундагы салыштыруу келтирилген.
Эгерде 1-фазанын максаттуу мааниси же узактыгы роторду баштапкы абалына мажбурлоо үчүн жетишсиз болсо, колдонуучу кыймылдаткычтын айланбай эле титиреп жатканын көрө алат. Ошол эле учурда, учурдагы жутуу көбөйөт. Ишке киргизүү процедурасынын биринчи мезгилинде ток күчөйт, бирок момент кыймылдаткычтын инерциясын жеңүү үчүн жетиштүү эмес. 6-сүрөттүн жогору жагында (A), колдонуучу токтун көбөйүшүн көрө алат. Бирок, BEMF эч кандай далил жок: мотор андан кийин токтоп турат. Ылдамдатуу кадамы башталгандан кийин, ротордун белгисиз абалы алгоритмдин ишке киргизүү процедурасын аяктоосуна жана моторду иштетүүгө жол бербейт.
көлөмүн көбөйтүүtag1-фазадагы э/учурдагы фаза көйгөйдү чечиши мүмкүн.
В томtage режими, максаттуу томtagИшке киргизүү учурунда e Мотор Пилоту менен кодду калыбына келтирүүнүн кереги жок ыңгайлаштырылышы мүмкүн. Motor Pilot, rev-up бөлүмүндө, ошол эле ылдамдатуу проfile 1-сүрөт боюнча билдирилген (7-сүрөттү караңыз). Белгилей кетсек, бул жерде тtage фазасы таймер регистрине коюлган импульс катары көрсөтүлүшү мүмкүн (S16A бирдиги) же чыгыш көлөмүнө ылайыктууtage (Vrms бирдиги).
Колдонуучу моторго эң ылайыктуу маанилерди тапкандан кийин, бул баалуулуктарды MC Workbench долбооруна киргизүүгө болот. Ал демейки маанини колдонуу үчүн кодду калыбына келтирүүгө мүмкүндүк берет. Төмөнкү формула томдун ортосундагы корреляцияны түшүндүрөтtagVrms жана S16A бирдиктериндеги e фазасы.
Учурдагы режимде, Motor Pilot GUIде максаттуу ток S16Aда гана көрсөтүлөт. Анын конверсиясы ampшунттун маанисинен көз каранды ampток чектөөчү схемасында колдонулган lification пайда.
Ачык цикл ылдамдатуу
5-сүрөттө 2-фаза акселерация фазасына туура келет. 6-кадам ырааттуулугу ачык циклде моторду тездетүү үчүн колдонулат, демек, ротордун абалы 6-кадам ырааттуулугу менен синхрондуу эмес. Учурдагы фазалар анда оптималдуудан жогору жана момент азыраак болот.
MC жумушчу столунда (5-сүрөт) колдонуучу бир же бир нече акселерация сегменттерин аныктай алат. Атап айтканда, көлөмдүү мотор үчүн аны жайыраак r менен тездетүү сунушталатamp тик р аткаруунун алдында инерцияны жеңүүamp. Ар бир сегменттин жүрүшүндө милдет цикли сызыктуу түрдө көбөйүп, волдун акыркы максатына жететtagошол сегменттин э/учурдагы фазасы. Ошентип, ал ошол эле конфигурация таблицасында көрсөтүлгөн тиешелүү ылдамдыкта фазаларды алмаштырууга мажбурлайт.
8-сүрөттө ылдамдануу менен томдун ортосундагы салыштырууtage фазасы (A) өтө төмөн жана туура фазасы (B) каралган.
Эгерде максаттуу томtagбир фазанын агымы же анын узактыгы мотордун ошол ылдамдыкка жетүү үчүн жетишсиз болсо, колдонуучу мотордун айлануусун токтотуп, титиреп баштаганын көрө алат. 8-сүрөттүн жогору жагында мотор токтоп калганда ток капысынан көбөйөт, ал эми туура ылдамдатылганда ток үзгүлтүксүз көбөйөт. Мотор токтогондон кийин, ишке киргизүү процедурасы ишке ашпай калат.
көлөмүн көбөйтүүtage/учурдагы фаза көйгөйдү чечиши мүмкүн.
Башка жагынан алганда, эгерде тtagаныкталган e/ток фазасы өтө жогору, анткени мотор ачык циклде натыйжасыз иштеп жаткандыктан, ток көтөрүлүп, ашыкча токко жетиши мүмкүн. Мотор күтүлбөгөн жерден токтоп, Мотор пилоту ашыкча ток сигнализациясын көрсөтөт. Токтун жүрүм-туруму 9-сүрөттө көрсөтүлгөн.
көлөмүн азайтууtage/учурдагы фаза көйгөйдү чечиши мүмкүн.
Тегиздөө кадамы сыяктуу, максаттуу томtage/current иштөө убактысын Мотор Пилоту менен ишке киргизүү учурунда кодду кайра жаратуунун зарылдыгы жок эле ыңгайлаштырса болот. Андан кийин, туура жөндөө аныкталганда, аны MC Workbench долбооруна киргизүүгө болот.
Өтүү
Ишке киргизүү жол-жобосунун акыркы кадамы - которуу. Бул кадамдын жүрүшүндө, алгоритм ротордун абалы менен 6 кадам ырааттуулугун синхрондоштуруу үчүн сезилген BEMF колдонот. Которуу 10-сүрөттө асты сызылган параметрде көрсөтүлгөн сегменттен башталат. Ал MC жумушчу столунун сенсорсуз баштоо параметр бөлүмүндө конфигурацияланат.
Жарактуу BEMF нөлдү кесип өтүүчү аныктоо сигналынан кийин (бул шартты аткаруу үчүн 2.1-бөлүмдү караңыз) алгоритм жабык цикл операциясына өтөт. Которуу кадамы төмөнкү себептерден улам ишке ашпай калышы мүмкүн:
- Которуу ылдамдыгы туура конфигурацияланган эмес
- Ылдамдык циклинин PI жетишкендиктери өтө жогору
- BEMF нөлдү кесип өтүү окуясын аныктоо үчүн чектер туура коюлган эмес
Которуу ылдамдыгы туура конфигурацияланган эмес
Которуштуруунун башталышынын ылдамдыгы демейки боюнча MC жумушчу столунун диск жөндөө бөлүмүндө конфигурациялануучу баштапкы максаттуу ылдамдык менен бирдей. Колдонуучу ылдамдык цикли жабылар замат мотор которуштуруу ылдамдыгынан максаттуу ылдамдыкка чейин заматта ылдамдаарын билиши керек. Эгерде бул эки маани бири-биринен өтө алыс болсо, ашыкча токтун бузулушу пайда болушу мүмкүн.
Ылдамдык циклинин PI утуштары өтө жогору
Которуу учурунда, алгоритм ылдамдыкты өлчөө үчүн алдын ала аныкталган ырааттуулукту мажбурлоодон жылат жана ошого жараша чыгуу маанилерин эсептейт. Ошентип, ал ачык циклдин ылдамданышынын натыйжасы болгон реалдуу ылдамдыкты компенсациялайт. Эгерде PI жетишкендиктери өтө жогору болсо, убактылуу туруксуздукка дуушар болушу мүмкүн, бирок апыртылып кетсе, ашыкча токтун бузулушуна алып келиши мүмкүн.
11-сүрөттө көрсөтүлгөн жана эксampачык-айкын иштееден жабык ишке етуунун учурунда мындай туруксуздуктун ле.
Туура эмес BEMF босоголору
- Эгерде туура эмес BEMF босоголору коюлса, нөлдү кесип өтүү алдын ала же кеч аныкталат. Бул эки негизги кесепеттерге алып келет:
- Толкун формалары ассиметриялуу жана башкаруу эффективдүү эмес, бул моменттин чоң толкундарына алып келет (12-сүрөт)
- Ылдамдык цикли моменттин толкундарынын ордун толтурууга аракет кылуу менен туруксуз болуп калат
- Колдонуучу туруксуз ылдамдыкты көзөмөлдөөгө дуушар болот жана эң начар учурларда, кыймылдаткычтын башкаруу менен синхронизациясы ашыкча агымга алып келет.
- BEMF босоголорун туура коюу алгоритмдин жакшы иштеши үчүн өтө маанилүү. Босоголор автобустун көлөмүнө да көз карандыtage мааниси жана сезүү тармагы. Томду кантип тегиздөө керектигин текшерүү үчүн 2.1-бөлүмгө кайрылуу сунушталатtagMC жумушчу столунда белгиленген номиналдык деңгээлге чейин.
Жабык цикл операциясы
Мотор ылдамдатуу фазасын бүтүрсө, BEMF нөлдүк кесилиши аныкталат. Ротор 6 кадам ырааттуулугу менен синхрондолуп, жабык цикл операциясы алынат. Бирок, көрсөткүчтөрдү жакшыртуу үчүн андан ары параметр оптималдаштыруу жүргүзүлүшү мүмкүн.
Мисалы, мурунку 3.1.3-бөлүмдө («Туура эмес BEMF босоголору») сүрөттөлгөндөй, ылдамдык цикли иштеген күндө да туруксуз болуп көрүнүшү мүмкүн жана BEMF босоголору бир аз тактоону талап кылышы мүмкүн.
Кошумчалай кетсек, эгерде мотор жогорку ылдамдыкта иштөөсү талап кылынса же жогорку PWM милдети цикли менен айдалса, төмөнкү аспектилерди эске алуу керек:
PWM жыштыгы
- Ылдамдык цикли PI жогорулайт
- Демагнетизациялануу мезгилинин фазасы
- Нөлдү кесип өтүү жана кадамды алмаштыруу ортосундагы кечигүү
- PWM OFF-time жана ON-time сезүү ортосунда которулуу
PWM жыштыгы
Сенсорсуз 6 кадамдуу алгоритм ар бир PWM циклинде BEMF алууну жүзөгө ашырат. Нөлдү кесип өтүү окуясын туура аныктоо үчүн жетиштүү сандагы сатып алуулар талап кылынат. Эреже катары, туура иштеши үчүн, 10 электр бурчтан ашуун кеминде 60 алуу жакшы жана туруктуу ротор синхрондоштурууну берет.
Ошондуктан
Ылдамдык цикли PI жогорулайт
Ылдамдык циклинин PI жетишкендиктери мотордун ылдамдануу же жайлоо буйругуна жооп берүүсүнө таасир этет. PID регуляторунун кантип иштээрин теориялык сыпаттоо бул документтин алкагына кирбейт. Бирок, колдонуучу ылдамдык циклинин жөнгө салгычынын пайдалары мотор Пилоту аркылуу иштөө убагында өзгөртүлүп, каалагандай жөнгө салынышы мүмкүн экенин билиши керек.
Демагнетизациялануу мезгилинин фазасы
Калкыма фазаны магнитсиздандыруу - бул фазалык энергия алмашкандан кийинки мезгил, анда токтун разрядынан улам (14-сүрөт) EMF арткы көрсөткүчү ишенимдүү эмес. Демек, алгоритм ал бүтө электе сигналды этибарга албашы керек. Бул мезгил MC жумушчу столунда пайыз катары аныкталатtag60-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, мотор учкучу аркылуу иштөө убактысын өзгөртүүгө болот. Мотор ылдамдыгы канчалык жогору болсо, магнитсиздандыруу мезгили ошончолук тез болот. Демагнетизация, демейки боюнча, максималдуу номиналдык ылдамдыктын 15/2 бөлүгүндө үч PWM циклине коюлган төмөнкү чекке жетет. Эгерде кыймылдаткычтын индуктивдүү фазасы аз болсо жана магниттен ажыратуу үчүн көп убакытты талап кылбаса, колдонуучу маскалоо мезгилин же минималдуу мезгил белгиленген ылдамдыкты азайта алат. Бирок, маскалоо мезгилин 3 – 2 PWM циклинен төмөн түшүрүү сунушталбайт, анткени башкаруу кадамды алмаштыруу учурунда күтүүсүз туруксуздукка алып келиши мүмкүн.
BEMF нөлдү кесип өтүү менен кадамдык коммутациянын ортосундагы кечигүү
BEMF нөлдү кесип өтүү окуясы аныкталгандан кийин, алгоритм адатта кадам ырааттуулугун алмаштырууга чейин 30 электрдик градусту күтөт (сүрөт 16). Ушундай жол менен, нөл-кетүү кадамдын ортосуна жайгаштырылып, максималдуу эффективдүүлүктү көздөйт.
Нөлдү кесип өтүүнү аныктоонун тактыгы алуулардын санына, демек, PWM жыштыгына көз каранды болгондуктан (3.2.1-бөлүмдү караңыз), аны аныктоонун тактыгы жогорку ылдамдыкта актуалдуу болуп калышы мүмкүн. Андан кийин ал толкун формаларынын айкын асимметриялуулугун жана токтун бурмаланышын жаратат (17-сүрөттү караңыз). Бул нөлдү кесип өтүүнү аныктоо менен кадамды алмаштыруунун ортосундагы кечигүүнү азайтуу менен компенсацияланышы мүмкүн. Нөлдү кесип өтүүнүн кечигүү убактысы 18-сүрөттө көрсөтүлгөндөй колдонуучу тарабынан Motor Pilot аркылуу өзгөртүлүшү мүмкүн.
PWM OFF-time жана ON-time сезүү ортосунда которулуу
Ылдамдыкты же жүктөө агымын (башкача айтканда, мотордун чыгуу моментин) жогорулатуу менен, PWM айдоосунун милдет цикли көбөйөт. Ошентип, с үчүн убакытampӨЧҮРҮҮ убактысында BEMFтин иштөөсү кыскарат. Кызмат циклинин 100% га жетүү үчүн, ADC конверсиясы PWM ON-убагында иштетилет, ошентип, PWM ӨЧҮРҮҮ учурунда BEMF сезүүсүнөн PWM ON-убагына которулат.
BEMF босоголорунун ON убагында туура эмес конфигурацияланышы 3.1.3 бөлүмүндө сүрөттөлгөн көйгөйлөргө алып келет («Туура эмес BEMF босоголору»).
Демейки боюнча, BEMF ON сезүү босоголору автобус көлөмүнүн жарымына коюлатtage (2.1-бөлүмдү караңыз). Колдонуучу иш жүзүндөгү чектер автобустун көлөмүнөн көз каранды экенин эске алышы керекtage мааниси жана сезүү тармагы. 2.1-бөлүмдөгү көрсөтмөлөрдү аткарыңыз жана томду тууралаңызtagMC жумушчу столунда белгиленген номиналдык деңгээлге чейин.
Алгоритм ӨЧҮРҮҮ жана КҮЙҮКТҮҮ сезүү ортосунда алмашылган босоголордун жана PWM иштөө циклинин маанилери мотор пилоту аркылуу конфигурациялануучу иштөө убактысы (сүрөт 19) жанаtage режиминде гана айдоо.
Проблемаларды чечүү
Сенсорсуз 6 кадамдуу алгоритм менен моторду туура айлантуу үчүн эмне кылышым керек? Моторду сенсорсуз 6 кадам алгоритми менен айландыруу BEMF сигналын туура аныктап, моторду тездетип жана башкаруу алгоритми менен роторду синхрондоштуруу. BEMF сигналдарын туура өлчөө BEMF сенсордук тармагын эффективдүү долбоорлоодо жатат (2.1-бөлүмдү караңыз). Максаттуу томtage (томtagИшке киргизүү ырааттуулугу учурунда e режимин айдоо) же учурдагы (учурдагы режимди айдоо) мотор параметрлерине жараша болот. томдун аныктамасы (жана акырында узактыгы).tagИйгиликтүү процедура үчүн тегиздөө, ылдамдатуу жана которуу кадамдары учурундагы e/учурдагы фаза абдан маанилүү (3-бөлүмдү караңыз).
Акыр-аягы, ротордун синхрондоштуруусу жана кыймылдаткычтын ылдамдыгын номиналдык ылдамдыкка чейин жогорулатуу мүмкүнчүлүгү PWM жыштыгын оптималдаштырууга, BEMF босоголоруна, демагнетизациялоо мезгилине жана нөлдү кесип өтүүнү аныктоо менен кадам коммутациясынын ортосундагы кечигүү менен көз каранды. Бөлүм 3.2.
BEMF резистор бөлгүчүнүн туура мааниси кандай?
Колдонуучу туура эмес BEMF резистор бөлүүчү мааниси моторду туура айдоо мүмкүнчүлүгүн алып салышы мүмкүн экенин билиши керек. BEMF сенсордук тармагын долбоорлоо боюнча кошумча маалымат алуу үчүн 2.1-бөлүмдү караңыз.
Мен кантип ишке киргизүү процедурасын конфигурациялайм?
- Ишке киргизүү процессин оптималдаштыруу үчүн, кайра иштетүү фазасынын ар бир кадамынын узактыгын бир нече секундага чейин көбөйтүү сунушталат. Андан кийин мотор туура ылдамдагандыгын же ачык цикл процедурасынын кайсы ылдамдыгында/кадамында иштебей калганын түшүнүүгө болот.
- Өтө тик р менен жогорку инерциядагы моторду ылдамдатуу максатка ылайыктуу эмесamp.
- Эгерде конфигурацияланган томtage фазасы же учурдагы фазасы өтө төмөн болсо, мотор токтойт. Эгер ал өтө жогору болсо, ашыкча ток ишке кирет. Акырындык менен көлөмүн көбөйтүүtagэ фаза (томtagтегиздөө жана ылдамдатуу кадамдары учурунда e режиминде айдоо) же учурдагы (учурдагы режимде айдоо) колдонуучу мотордун иштөө диапазонун түшүнүүгө мүмкүндүк берет. Чынында эле, бул оптималдуу табууга жардам берет.
- Жабык цикл операциясына өтүү жөнүндө сөз болгондо, башкарууну жоготуу же туруксуздук ылдамдык циклинен келип чыккандыгын жокко чыгаруу үчүн алгач PIнин жетишкендиктерин азайтуу керек. Бул учурда, BEMF сенсордук тармагы туура долбоорлонгонуна (2.1-бөлүмдү караңыз) жана BEMF сигналынын туура алынганына ишенүү абдан маанилүү. Колдонуучу BEMF окуусуна кире алат жана аны Мотор Пилотунда (20-сүрөттү караңыз) инструменттин ASYNC сюжеттик бөлүмүндөгү BEMF_U, BEMF_V жана BEMF_U регистрлерин тандоо менен түзө алат. Мотор Run абалында болгондон кийин, ылдамдык циклинин контроллерунун жетишкендиктерин оптималдаштырса болот. Кошумча маалымат же параметрди оптималдаштыруу үчүн 3-бөлүмдү жана 3.2-бөлүмдү караңыз.
Мотор ишке киргенде кыймылдабай калса, эмне кылсам болот?
- Ишке киргизүүдө сызыктуу өскөн томtage (томtagкыймылдаткыч фазаларына э режимин айдоо) же ток (учурдагы айдоо режими) берилет. Максаты - аны белгилүү жана алдын ала аныкталган позицияга тегиздөө. Эгерде томtage жетишерлик бийик эмес (айрыкча инерциянын туруктуулугу жогору моторлордо), мотор кыймылдабайт жана процедура аткарылбай калат. Мүмкүн болгон чечимдер жөнүндө кошумча маалымат алуу үчүн 3.1.1-бөлүмдү караңыз.
Мотор ылдамдатуу фазасын бүтүрбөсө, мен эмне кыла алам?
Тегиздөө фазасы сыяктуу эле, кыймылдаткыч ачык циклде сызыктуу жогорулаган көлөмдү колдонуу менен ылдамдалат.tage (томtage режимин айдоо) же учурдагы (учурдагы режимди айдоо) мотор фазаларына. Демейки маанилер акыркы колдонулган механикалык жүктү эске албайт, же мотор туруктуулары так жана/же белгилүү эмес. Ошондуктан, ылдамдатуу процедурасы мотор токтоп калганда же ашыкча агымда иштебей калышы мүмкүн. Мүмкүн болгон чечимдер жөнүндө кошумча маалымат алуу үчүн 3.1.2-бөлүмдү караңыз.
Эмне үчүн мотор жабык ылдамдык циклине өтпөйт?
Эгерде кыймылдаткыч максаттуу ылдамдыкка чейин ылдамдаса, бирок ал күтүлбөгөн жерден токтоп калса, BEMF босого конфигурациясында бир нерсе туура эмес болушу мүмкүн же PI контроллери пайда болушу мүмкүн. Кошумча маалымат алуу үчүн 3.1.3-бөлүмдү караңыз.
Эмне үчүн ылдамдык цикли туруксуз көрүнөт?
Ылдамдык менен өлчөөнүн ызы-чуусу көбөйүшү күтүлөт, анткени ылдамдык канчалык жогору болсо, BEMF с саны ошончолук аз болот.amples үчүн нөлдүк кесип аныктоо жана, демек, аны эсептөөнүн тактыгы. Бирок, ылдамдык циклинин ашыкча туруксуздугу 3.1.3-бөлүмдө баса белгиленгендей, туура эмес конфигурацияланбаган BEMF босогосунун же PI жогорулашынын белгиси болушу мүмкүн.
- Кантип мен максималдуу жетүүчү ылдамдыкты жогорулатууга болот?
Максималдуу жетүүгө мүмкүн болгон ылдамдык, адатта, бир нече факторлор менен чектелет: PWM жыштыгы, синхрондоштуруунун жоголушу (ашыкча демагнетизация мезгилинен же нөлдү кайчылаш аныктоо менен кадамды алмаштыруунун туура эмес кечигүүсүнөн), BEMFтин так эмес босоголору. Бул элементтерди кантип оптималдаштыруу боюнча кошумча маалымат алуу үчүн 3.2.1-бөлүм, 3.2.3-бөлүм, 3.2.4-бөлүм жана 3.2.5-бөлүмгө кайрылыңыз.
Эмне үчүн мотор күтүлбөгөн жерден белгилүү бир ылдамдыкта токтойт?
Бул так эмес PWM боюнча сезүү BEMF босого конфигурациясынан улам болушу мүмкүн. Кошумча маалымат алуу үчүн 3.2.5-бөлүмдү караңыз.
Ревизия тарыхы
Таблица 2. Документти кайра карап чыгуу тарыхы
| Дата | Версия | Өзгөрүүлөр |
| 24-ноябрь-2023 | 1 | Алгачкы чыгаруу. |
МААНИЛҮҮ ЭСКЕРТҮҮ – КЫЛАТ КЫЛЫП ОКУҢУЗ
STMicroelectronics NV жана анын туунду компаниялары («СТ») ST өнүмдөрүнө жана/же бул документке каалаган убакта эскертүүсүз өзгөртүү, оңдоо, жакшыртуу, өзгөртүү жана жакшыртуу укугун өзүнө калтырат. Сатып алуучулар буйрутмаларды берүүдөн мурун ST продуктулары боюнча акыркы тиешелүү маалыматты алышы керек. ST продуктылары СТтин сатуунун шарттарына ылайык, буйрутманы ырастоо учурундагы жерде сатылат.
Сатып алуучулар ST өнүмдөрүн тандоо, тандоо жана колдонуу үчүн жалгыз жооп берет жана ST колдонууга жардам берүү же сатып алуучулардын продуктуларынын дизайны үчүн эч кандай жоопкерчилик тартпайт.
Бул жерде ST тарабынан эч кандай интеллектуалдык менчик укугуна ачык же кыйыр түрдө эч кандай лицензия берилбейт.
Сатып алуучулар ST өнүмдөрүн тандоо, тандоо жана колдонуу үчүн жалгыз жооп берет жана ST колдонууга жардам берүү же сатып алуучулардын продуктуларынын дизайны үчүн эч кандай жоопкерчилик тартпайт.
Бул жерде ST тарабынан эч кандай интеллектуалдык менчик укугуна ачык же кыйыр түрдө эч кандай лицензия берилбейт.
Бул жерде баяндалган маалыматтан башкача жоболор менен СТ продукциясын кайра сатуу СТ тарабынан мындай продукт үчүн берилген кепилдикти жокко чыгарат.
ST жана ST логотиби ST соода белгилери болуп саналат. ST соода белгилери жөнүндө кошумча маалымат алуу үчүн, караңыз www.st.com/trademarkс. Бардык башка өнүм же кызмат аттары тиешелүү ээлеринин менчиги болуп саналат.
Бул документтеги маалымат бул документтин бардык мурунку версияларында мурда берилген маалыматтын ордун басат жана алмаштырат.
© 2023 STMicroelectronics – Бардык укуктар корголгон
ST жана ST логотиби ST соода белгилери болуп саналат. ST соода белгилери жөнүндө кошумча маалымат алуу үчүн, караңыз www.st.com/trademarkс. Бардык башка өнүм же кызмат аттары тиешелүү ээлеринин менчиги болуп саналат.
Бул документтеги маалымат бул документтин бардык мурунку версияларында мурда берилген маалыматтын ордун басат жана алмаштырат.
© 2023 STMicroelectronics – Бардык укуктар корголгон
Документтер / Ресурстар
 |
STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter [pdf] Колдонуучунун колдонмосу STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter, Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter, Step Firmware Sensor Less Parameter, Firmware Sensor Less Parameter, Sensor Less Parameter, Less Parameter, Parameter |
