STMicroelectronics-ໂລໂກ້

STM32 Motor Control SDK 6 ຂັ້ນຕອນ ເຊັນເຊີເຟີມແວ ໜ້ອຍກວ່າພາຣາມິເຕີ

STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter-product
ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະ
  • ຊື່ຜະລິດຕະພັນ: SDK ຄວບຄຸມມໍເຕີ STM32 – ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາຣາມິເຕີເຊັນເຊີເຟີມແວ 6 ຂັ້ນຕອນ
  • ຈໍານວນສິນຄ້າ: UM3259
  • ສະບັບປັບປຸງ: Rev 1 – ພະຈິກ 2023
  • ຜູ້ຜະລິດ: STMicroelectronics
  • Webເວັບໄຊ: www.st.com

ເກີນview

ຜະລິດຕະພັນໄດ້ຖືກອອກແບບສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຄວບຄຸມມໍເຕີທີ່ຕໍາແຫນ່ງຂອງ rotor ຕ້ອງໄດ້ຮັບການກໍານົດໂດຍບໍ່ມີການນໍາໃຊ້ເຊັນເຊີ. ເຟີມແວປັບຄ່າພາລາມິເຕີສໍາລັບການເຮັດວຽກຂອງເຊັນເຊີຫນ້ອຍ, ເຮັດໃຫ້ການ synchronization ຂອງການປ່ຽນແປງຂັ້ນຕອນກັບຕໍາແຫນ່ງ rotor.
BEMF Zero-Crossing Detection:
ຮູບຮ່າງຂອງຄື້ນໄຟຟ້າດ້ານຫຼັງ (BEMF) ມີການປ່ຽນແປງດ້ວຍຕໍາແໜ່ງ rotor ແລະຄວາມໄວ. ສອງຍຸດທະສາດສາມາດໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບການຊອກຄົ້ນຫາຂ້າມສູນ:
Back EMF sensing ໃນ​ໄລ​ຍະ PWM OFF-time: ໄດ້​ຮັບ​ໄລ​ຍະ​ທີ່​ເລື່ອນ​ໄດ້ voltage ໂດຍ ADC ເມື່ອບໍ່ມີກະແສໄຟຟ້າ, ກໍານົດການຂ້າມສູນໂດຍອີງໃສ່ເກນ.
Back EMF sensing ໃນລະຫວ່າງການ PWM ON-time: Center=tap voltage ຮອດເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງລົດເມ voltage, ການກໍານົດການຂ້າມສູນໂດຍອີງໃສ່ເກນ (VS / 2).
ການຄວບຄຸມມໍເຕີ STM32 SDK – ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາຣາມິເຕີເຊັນເຊີເຟີມແວ 6 ຂັ້ນຕອນ

ແນະນຳ

ເອກະສານນີ້ອະທິບາຍວິທີການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີການຕັ້ງຄ່າສໍາລັບ 6 ຂັ້ນຕອນ, ຂັ້ນຕອນຂອງເຊັນເຊີຫນ້ອຍ. ເປົ້າຫມາຍແມ່ນເພື່ອໄດ້ຮັບຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນທີ່ລຽບແລະໄວ, ແຕ່ຍັງເປັນພຶດຕິກໍາການປິດທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເອກະສານຍັງອະທິບາຍວິທີການເຂົ້າຫາການສະຫຼັບທີ່ຖືກຕ້ອງລະຫວ່າງການກວດຫາການຂ້າມສູນ EMF ໃນໄລຍະ PWM OFF-time ແລະ PWM ON-time ເມື່ອປັ່ນມໍເຕີດ້ວຍຄວາມໄວສູງດ້ວຍ vol.tage ເຕັກນິກການຂັບລົດຮູບແບບ. ສໍາລັບລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບ 6-step firmware algorithm ແລະ voltage/ເຕັກນິກການຂັບລົດປະຈຸບັນ, ອ້າງອີງໃສ່ຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງລວມຢູ່ໃນຊຸດເອກະສານ X-CUBE-MCSDK.

ຕົວຫຍໍ້ ແລະຕົວຫຍໍ້

ຕົວຫຍໍ້ ລາຍລະອຽດ
MCSDK ຊຸດພັດທະນາຊອບແວຄວບຄຸມມໍເຕີ (X-CUBE-MCSDK)
HW ຮາດແວ
IDE ສະພາບແວດລ້ອມການພັດທະນາແບບປະສົມປະສານ
MCU ໜ່ວຍຄວບຄຸມໄມໂຄຣ
GPIO ການປ້ອນຂໍ້ມູນ/ຜົນຜະລິດທົ່ວໄປ
ADC ຕົວແປງອະນາລັອກເປັນດິຈິຕອນ
VM ສະບັບtagຮູບແບບ e
SL ເຊັນເຊີໜ້ອຍ
BEMF ແຮງໄຟຟ້າຫຼັງ
FW ເຟີມແວ
ZC ສູນຂ້າມ
GUI ການໂຕ້ຕອບຜູ້ໃຊ້ແບບກາຟິກ
MC ການຄວບຄຸມມໍເຕີ
OCP ການປົກປ້ອງກະແສໄຟຟ້າເກີນ
PID Proportional-integral-derivative (ຕົວຄວບຄຸມ)
SDK ຊຸດພັດທະນາຊອບແວຣ
UI ການໂຕ້ຕອບຜູ້ໃຊ້
MC workbench ເຄື່ອງມືຄວບຄຸມມໍເຕີ workbench, ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ MCSDK
ນັກບິນມໍເຕີ ເຄື່ອງມືທົດລອງເຄື່ອງຈັກ, ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ MCSDK

ເກີນview

ໃນໂຫມດການຂັບລົດຫນ້ອຍຂອງເຊັນເຊີ 6 ຂັ້ນຕອນ, ເຟີມແວຈະຂຸດຄົ້ນຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄຟຟ້າດ້ານຫລັງ (BEMF) ທີ່ຮູ້ສຶກວ່າໃນໄລຍະທີ່ເລື່ອນໄດ້. ຕໍາແຫນ່ງຂອງ rotor ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍການກວດສອບສູນຂ້າມ BEMF. ນີ້ແມ່ນເຮັດໄດ້ທົ່ວໄປໂດຍໃຊ້ ADC, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1. ໂດຍສະເພາະ, ໃນເວລາທີ່ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງ rotor ຜ່ານໄລຍະ Z ສູງ, vol BEMF ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.tage ປ່ຽນເຄື່ອງຫມາຍຂອງມັນ (ສູນຂ້າມ). ສະບັບ BEMFtage ສາມາດປັບຂະຫນາດໄດ້ຢູ່ທີ່ວັດສະດຸປ້ອນ ADC, ຂໍຂອບໃຈກັບເຄືອຂ່າຍ resistor ທີ່ແບ່ງ voltage ມາຈາກໄລຍະມໍເຕີ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າສັນຍານ BEMF ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບຄວາມໄວ, ຕໍາແຫນ່ງຂອງ rotor ບໍ່ສາມາດຖືກກໍານົດໃນເວລາເລີ່ມຕົ້ນ, ຫຼືຢູ່ທີ່ຄວາມໄວຕ່ໍາຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ມໍເຕີຕ້ອງໄດ້ຮັບການເລັ່ງໃນວົງເປີດຈົນກ່ວາ BEMF voltage ແມ່ນບັນລຸໄດ້. ວ່າ BEMF voltage ອະນຸຍາດໃຫ້ synchronization ຂອງ commutation ຂັ້ນຕອນທີ່ມີຕໍາແຫນ່ງ rotor ໄດ້.
ໃນວັກຕໍ່ໄປນີ້, ຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນແລະການດໍາເນີນງານປິດ, ພ້ອມກັບພາລາມິເຕີເພື່ອປັບພວກມັນ, ຖືກອະທິບາຍ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (2)
ການກວດຫາການຂ້າມຜ່ານ BEMF
ຮູບ​ແບບ​ຄື້ນ EMF ດ້ານ​ຫຼັງ​ຂອງ​ມໍ​ເຕີ​ທີ່​ບໍ່​ມີ​ແປງ​ປ່ຽນ​ແປງ​ໄປ​ພ້ອມ​ກັບ​ຕໍາ​ແຫນ່ງ rotor ແລະ​ຄວາມ​ໄວ​ແລະ​ຢູ່​ໃນ​ຮູບ​ແບບ trapezoidal​. ຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບຄື້ນຂອງ EMF ໃນປະຈຸບັນແລະກັບຄືນໄປບ່ອນສໍາລັບໄລຍະເວລາໄຟຟ້າຫນຶ່ງ, ບ່ອນທີ່ເສັ້ນແຂງຫມາຍເຖິງປະຈຸບັນ (ripples ໄດ້ຖືກລະເລີຍສໍາລັບຄວາມງ່າຍດາຍ), ເສັ້ນ dashed ເປັນຕົວແທນຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄຟຟ້າກັບຄືນໄປບ່ອນ, ແລະການປະສານງານແນວນອນເປັນຕົວແທນຂອງໄຟຟ້າ. ທັດສະນະຂອງການຫມຸນ motor.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (3)
ຈຸດກາງຂອງທຸກຈຸດປ່ຽນໄລຍະສອງແມ່ນກົງກັບຈຸດໜຶ່ງທີ່ຂົ້ວຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄຟຟ້າດ້ານຫຼັງຖືກປ່ຽນ: ຈຸດຂ້າມສູນ. ເມື່ອຈຸດຂ້າມສູນຖືກລະບຸ, ໄລຍະການສະຫຼັບໄລຍະໄດ້ຖືກຕັ້ງໄວ້ຫຼັງຈາກການຊັກຊ້າໄຟຟ້າ 30°. ເພື່ອກວດພົບການຂ້າມສູນຂອງ BEMF, ແຕະສູນ voltage ຕ້ອງເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ. ທໍ່ສູນກາງແມ່ນເທົ່າກັບຈຸດທີ່ສາມໄລຍະມໍເຕີເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ມໍເຕີບາງອັນເຮັດໃຫ້ທໍ່ກາງສາມາດໃຊ້ໄດ້. ໃນກໍລະນີອື່ນໆ, ມັນສາມາດຖືກສ້າງໃຫມ່ໂດຍຜ່ານ voltage ໄລຍະ. ສູດການຄິດໄລ່ 6 ຂັ້ນຕອນທີ່ອະທິບາຍຢູ່ທີ່ນີ້ໃຊ້ເວລາ advantage ຂອງການປະກົດຕົວຂອງເຄືອຂ່າຍການຮັບຮູ້ BEMF ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບໄລຍະມໍເຕີທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ຄິດໄລ່ການປາດສູນກາງ vol.tage.
  • ສອງຍຸດທະສາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນມີສໍາລັບການກໍານົດຈຸດຂ້າມສູນ
  • ການຮັບຮູ້ EMF ກັບຄືນໃນລະຫວ່າງການປິດເວລາ PWM
  • Back EMF sensing ໃນ​ໄລ​ຍະ PWM ON-time (ປະ​ຈຸ​ບັນ​ສະ​ຫນັບ​ສະ​ຫນູນ​ໃນ voltagໂໝດ e ເທົ່ານັ້ນ)
ໃນລະຫວ່າງການປິດເວລາ PWM, ໄລຍະທີ່ເລື່ອນໄດ້ voltage ແມ່ນໄດ້ມາໂດຍ ADC. ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີກະແສໄຟຟ້າຢູ່ໃນໄລຍະທີ່ເລື່ອນໄດ້, ແລະອີກສອງອັນແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບຫນ້າດິນ, ເມື່ອ BEMF ຜ່ານສູນໃນໄລຍະການລອຍ, ມັນມີຂົ້ວເທົ່າທຽມກັນແລະກົງກັນຂ້າມກັບໄລຍະອື່ນໆ: ທໍ່ສູນກາງທໍ່.tage ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເປັນສູນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດຂ້າມສູນແມ່ນຖືກກໍານົດເມື່ອການແປງ ADC ເພີ່ມຂຶ້ນຂ້າງເທິງ, ຫຼືຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າ, ຂອບເຂດທີ່ກໍານົດໄວ້.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໃນໄລຍະ PWM ON-time, ໄລຍະຫນຶ່ງແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບລົດເມ voltage, ແລະອີກອັນຫນຶ່ງກັບພື້ນດິນ (ຮູບ 3). ໃນສະພາບການນີ້, ທໍ່ສູນ voltage ມາຮອດເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງລົດເມ voltage ຄ່າເມື່ອ BEMF ໃນໄລຍະທີ່ເລື່ອນໄດ້ແມ່ນສູນ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບກ່ອນຫນ້ານີ້, ຈຸດຂ້າມສູນແມ່ນຖືກກໍານົດເມື່ອການແປງ ADC ເພີ່ມຂຶ້ນຂ້າງເທິງ (ຫຼືຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າ) ຂອບເຂດທີ່ກໍານົດໄວ້. ສຸດທ້າຍກົງກັບ VS / 2.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (4)
ການອອກແບບເຄືອຂ່າຍການຮັບຮູ້ BEMF
ໃນຮູບທີ 4 ເຄືອຂ່າຍທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປເພື່ອຄວາມຮູ້ສຶກ BEMF ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນ. ຈຸດປະສົງຂອງມັນແມ່ນເພື່ອແບ່ງໄລຍະ motor voltage ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ມາຢ່າງຖືກຕ້ອງໂດຍ ADC. ຄ່າ R2 ແລະ R1 ຕ້ອງຖືກເລືອກໂດຍອີງຕາມລົດເມ voltage ລະດັບ. ຜູ້ໃຊ້ຕ້ອງລະວັງວ່າການປະຕິບັດອັດຕາສ່ວນ R1 / (R2 + R1) ຕ່ໍາກວ່າຄວາມຕ້ອງການ, ສັນຍານ BEMF ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຕ່ໍາເກີນໄປແລະການຄວບຄຸມບໍ່ເຂັ້ມແຂງພຽງພໍ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງກວ່າຄວາມຈໍາເປັນຈະນໍາໄປສູ່ການເປີດ / ປິດເລື້ອຍໆຂອງ diodes ປ້ອງກັນ D1 ເຊິ່ງປະຈຸບັນການຟື້ນຕົວອາດຈະສົ່ງສຽງລົບກວນ. ຄ່າທີ່ແນະນຳແມ່ນ:
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (5)
ຄ່າຕໍ່າຫຼາຍສໍາລັບ R1 ແລະ R2 ຕ້ອງຖືກຫຼີກລ່ຽງເພື່ອຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າທີ່ທໍ່ຈາກໄລຍະມໍເຕີ.
R1 ບາງຄັ້ງຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບ GPIO ແທນ GND. ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍຖືກເປີດໃຊ້ງານຫຼືປິດການໃຊ້ງານ.
ໃນເຟີມແວ 6 ຂັ້ນຕອນ, GPIO ຢູ່ໃນສະຖານະຣີເຊັດສະເໝີ ແລະເຄືອຂ່າຍຖືກເປີດໃຊ້ງານ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປະກົດຕົວຂອງ D3 ໃນທີ່ສຸດຕ້ອງຖືກພິຈາລະນາໃນເວລາທີ່ກໍານົດຂອບເຂດ BEMF ສໍາລັບຄວາມຮູ້ສຶກໃນຊ່ວງເວລາ PWM: ມັນມັກຈະເພີ່ມ 0.5÷0.7 V ກັບເກນທີ່ເຫມາະສົມ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (6)
C1 ແມ່ນສໍາລັບຈຸດປະສົງການກັ່ນຕອງແລະຕ້ອງບໍ່ຈໍາກັດແບນວິດສັນຍານໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ PWM.
D4 ແລະ R3 ແມ່ນສໍາລັບການໄຫຼໄວຂອງໂຫນດ BEMF_SENSING_ADC ໃນລະຫວ່າງການປ່ຽນແປງ PWM, ໂດຍສະເພາະໃນປະລິມານສູງ.tage ກະດານ.
D1 ແລະ D2 diodes ແມ່ນທາງເລືອກແລະຕ້ອງໄດ້ຮັບການເພີ່ມພຽງແຕ່ໃນກໍລະນີທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລະເມີດ BEMF sensing ADC channel ການຈັດອັນດັບສູງສຸດ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (7)
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຕົວກໍານົດວິທີການຄວບຄຸມ
ຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນ
ຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວປະກອບດ້ວຍລໍາດັບຂອງສາມ stages:
  1. ຈັດຮຽງ. rotor ແມ່ນສອດຄ່ອງຢູ່ໃນຕໍາແຫນ່ງທີ່ກໍານົດໄວ້ລ່ວງຫນ້າ.
  2. ການເລັ່ງຮອບເປີດ. ສະບັບເລກທີtage pulses ຖືກນໍາໃຊ້ໃນລໍາດັບທີ່ກໍານົດໄວ້ກ່ອນເພື່ອສ້າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ rotor ເລີ່ມການຫມຸນ. ອັດຕາຂອງລໍາດັບແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອໃຫ້ rotor ສາມາດບັນລຸຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນ.
  3.  ສະຫຼັບ. ເມື່ອ rotor ໄດ້ບັນລຸຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນ, ສູດການຄິດໄລ່ຈະສະຫຼັບກັບລໍາດັບການຄວບຄຸມ 6 ຂັ້ນຕອນປິດເພື່ອຮັກສາການຄວບຄຸມຄວາມໄວແລະທິດທາງຂອງມໍເຕີ.
ດັ່ງທີ່ shwn ໃນຮູບ 5, ຜູ້ໃຊ້ສາມາດປັບແຕ່ງຕົວກໍານົດການເລີ່ມຕົ້ນໃນ MC workbench ກ່ອນທີ່ຈະສ້າງລະຫັດ. ສອງ​ຮູບ​ແບບ​ການ​ຂັບ​ລົດ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ແມ່ນ​ມີ​ຢູ່​:
  • ສະບັບtage ຮູບແບບ. ສູດການຄິດໄລ່ຄວບຄຸມຄວາມໄວໂດຍການປ່ຽນແປງຮອບວຽນຫນ້າທີ່ຂອງ PWM ທີ່ໃຊ້ກັບໄລຍະມໍເຕີ: ໄລຍະເປົ້າຫມາຍ Vol.tage ຖືກກໍານົດສໍາລັບແຕ່ລະສ່ວນຂອງ startup profile
  • ໂໝດປັດຈຸບັນ. ສູດການຄິດໄລ່ຄວບຄຸມຄວາມໄວໂດຍການປ່ຽນແປງກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຢູ່ໃນໄລຍະມໍເຕີ: ເປົ້າຫມາຍປະຈຸບັນແມ່ນຖືກກໍານົດສໍາລັບແຕ່ລະພາກສ່ວນຂອງ startup pro.file
ຮູບ 5. ຕົວກໍານົດການເລີ່ມຕົ້ນໃນ workbench MC
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (8)
ຈັດຮຽງ
ໃນຮູບທີ 5, ໄລຍະທີ 1 ກົງກັບຂັ້ນຕອນການຈັດວາງສະເໝີ. rotor ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຕໍາແຫນ່ງ 6 ຂັ້ນຕອນທີ່ໃກ້ທີ່ສຸດກັບ "ມຸມໄຟຟ້າເບື້ອງຕົ້ນ".
ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະສັງເກດວ່າ, ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ, ໄລຍະເວລາຂອງໄລຍະ 1 ແມ່ນ 200 ms. ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນນີ້, ວົງຈອນຫນ້າທີ່ແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍໄລຍະ Voltage (Phase Current, ຖ້າໂຫມດຂັບຂີ່ປະຈຸບັນຖືກເລືອກ). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍມໍເຕີທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼືໃນກໍລະນີຂອງ inertia ສູງ, ໄລຍະເວລາທີ່ແນະນໍາ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງເປົ້າຫມາຍ Phase Vol.tage/Current ອາດຈະບໍ່ພຽງພໍເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການຫມຸນຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ໃນຮູບທີ 6, ການປຽບທຽບລະຫວ່າງເງື່ອນໄຂການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ຜິດພາດແລະທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນສະຫນອງໃຫ້.
ຖ້າມູນຄ່າເປົ້າຫມາຍຫຼືໄລຍະເວລາຂອງໄລຍະ 1 ບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະບັງຄັບ rotor ໃນຕໍາແຫນ່ງເລີ່ມຕົ້ນ, ຜູ້ໃຊ້ສາມາດເຫັນ motor vibrating ໂດຍບໍ່ມີການເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະຫມຸນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ການດູດຊຶມໃນປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນໄລຍະທໍາອິດຂອງຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນ, ປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ແຕ່ແຮງບິດບໍ່ພຽງພໍເພື່ອເອົາຊະນະ inertia ຂອງມໍເຕີ. ຢູ່ເທິງສຸດຂອງຮູບ 6 (A), ຜູ້ໃຊ້ສາມາດເຫັນການເພີ່ມຂຶ້ນໃນປະຈຸບັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ບໍ່ມີຫຼັກຖານຂອງ BEMF: ມໍເຕີໄດ້ຖືກຢຸດແລ້ວ. ເມື່ອຂັ້ນຕອນການເລັ່ງເລີ່ມຕົ້ນ, ຕໍາແຫນ່ງທີ່ບໍ່ແນ່ນອນຂອງ rotor ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ algorithm ສໍາເລັດຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນແລະແລ່ນມໍເຕີ.
ເພີ່ມຂຶ້ນ voltage/ ໄລຍະປະຈຸບັນໃນໄລຍະ 1 ອາດຈະແກ້ໄຂບັນຫາໄດ້.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (9)
ໃນ voltage ຮູບແບບ, ເປົ້າຫມາຍ voltage ໃນລະຫວ່າງການເລີ່ມຕົ້ນສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ກັບ Motor Pilot ໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງສ້າງລະຫັດໃຫມ່. ໃນ Motor Pilot, ໃນພາກ rev-up, ການເລັ່ງດຽວກັນ profile ຂອງຮູບທີ 1 ໄດ້ຖືກລາຍງານ (ເບິ່ງຮູບ 7). ໃຫ້ສັງເກດວ່າຢູ່ທີ່ນີ້ voltage ໄລຍະສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນເປັນກໍາມະຈອນທີ່ກໍານົດໄວ້ເຂົ້າໄປໃນການລົງທະບຽນ timer (ຫນ່ວຍ S16A), ຫຼືເປັນທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບຜົນຜະລິດ vol.tage (ຫນ່ວຍ Vrms).
ເມື່ອຜູ້ໃຊ້ຊອກຫາຄ່າທີ່ເຫມາະສົມທີ່ເຫມາະສົມກັບມໍເຕີທີ່ດີທີ່ສຸດ, ມູນຄ່າເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກປະຕິບັດເຂົ້າໃນໂຄງການ MC workbench. ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ສ້າງລະຫັດໃຫມ່ເພື່ອນໍາໃຊ້ຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ. ສູດຂ້າງລຸ່ມນີ້ອະທິບາຍຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັນລະຫວ່າງ voltage ໄລຍະຢູ່ໃນຫນ່ວຍ Vrms ແລະ S16A.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (10)
ໃນໂຫມດປະຈຸບັນ, ໃນ Motor Pilot GUI, ປະຈຸບັນເປົ້າຫມາຍແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ S16A ເທົ່ານັ້ນ. ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຂອງ​ຕົນ​ໃນ​ ampere ແມ່ນຂຶ້ນກັບມູນຄ່າ shunt ແລະ amplification gain ທີ່ໃຊ້ໃນວົງຈອນ limiter ໃນປັດຈຸບັນ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (11)
ການເລັ່ງຮອບເປີດ
ໃນຮູບທີ 5, ໄລຍະ 2 ກົງກັບໄລຍະເລັ່ງ. ລໍາດັບ 6 ຂັ້ນຕອນແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເລັ່ງ motor ໃນວົງເປີດ, ເພາະສະນັ້ນ, ຕໍາແຫນ່ງ rotor ບໍ່ໄດ້ synchronized ກັບລໍາດັບ 6 ຂັ້ນຕອນ. ໄລຍະປະຈຸບັນແມ່ນສູງກວ່າ optimum ແລະແຮງບິດຕ່ໍາ.
ໃນ MC workbench (ຮູບ 5) ຜູ້ໃຊ້ສາມາດກໍານົດຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍພາກສ່ວນເລັ່ງ. ໂດຍສະເພາະ, ສໍາລັບມໍເຕີທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ແນະນໍາໃຫ້ເລັ່ງມັນດ້ວຍ r ຊ້າກວ່າamp ເພື່ອເອົາຊະນະ inertia ກ່ອນທີ່ຈະປະຕິບັດ steeper ramp. ໃນລະຫວ່າງແຕ່ລະພາກສ່ວນ, ຮອບວຽນຫນ້າທີ່ແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍສຸດທ້າຍຂອງ voltage/ ໄລຍະປະຈຸບັນຂອງພາກສ່ວນນັ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນບັງຄັບໃຫ້ການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະຕ່າງໆດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ສອດຄ້ອງກັນທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຕາຕະລາງການຕັ້ງຄ່າດຽວກັນ.
ໃນຮູບທີ 8, ການປຽບທຽບລະຫວ່າງການເລັ່ງກັບ voltage ໄລຍະ (A) ຕ່ໍາເກີນໄປແລະຫນຶ່ງທີ່ເຫມາະສົມ (B) ແມ່ນສະຫນອງໃຫ້.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (12)
ຖ້າຫາກວ່າເປົ້າຫມາຍ voltage / ປະຈຸບັນຂອງໄລຍະຫນຶ່ງຫຼືໄລຍະເວລາຂອງມັນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະອະນຸຍາດໃຫ້ motor ສາມາດບັນລຸຄວາມໄວທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, ຜູ້ໃຊ້ສາມາດເຫັນ motor ຢຸດ spinning ແລະເລີ່ມຕົ້ນ vibrating. ຢູ່ເທິງສຸດຂອງຮູບ 8, ປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນໃນເວລາທີ່ມໍເຕີຢຸດໃນຂະນະທີ່, ເມື່ອເລັ່ງຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍບໍ່ມີການຢຸດ. ເມື່ອມໍເຕີຢຸດ, ຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນລົ້ມເຫລວ.
ເພີ່ມຂຶ້ນ voltage / ໄລຍະປະຈຸບັນອາດຈະແກ້ໄຂບັນຫາ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າ voltage / ໄລຍະປະຈຸບັນທີ່ກໍານົດແມ່ນສູງເກີນໄປ, ເນື່ອງຈາກວ່າມໍເຕີກໍາລັງເຮັດວຽກບໍ່ມີປະສິດທິພາບໃນວົງເປີດ, ປະຈຸບັນອາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນແລະສາມາດບັນລຸ overcurrent. ມໍເຕີຢຸດຢ່າງກະທັນຫັນ, ແລະສັນຍານເຕືອນກະແສເກີນແມ່ນສະແດງໂດຍ Motor Pilot. ພຶດຕິກໍາຂອງປະຈຸບັນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 9.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (13)
ຫຼຸດລົງ voltage / ໄລຍະປະຈຸບັນອາດຈະແກ້ໄຂບັນຫາ.
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂັ້ນຕອນການຈັດຕໍາແຫນ່ງ, ເປົ້າຫມາຍ voltage/current ສາມາດເປັນ runtime ປັບແຕ່ງໃນລະຫວ່າງການເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍ Motor Pilot ໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງສ້າງລະຫັດໃຫມ່. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນສາມາດຖືກປະຕິບັດເຂົ້າໄປໃນໂຄງການ MC workbench ເມື່ອການຕັ້ງຄ່າທີ່ເຫມາະສົມຖືກລະບຸ.
ສະຫຼັບ
ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍຂອງຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນການສະຫຼັບ. ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນນີ້, ສູດການຄິດໄລ່ຈະຂຸດຄົ້ນ BEMF ທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກເພື່ອ synchronize ລໍາດັບ 6 ຂັ້ນຕອນກັບຕໍາແຫນ່ງ rotor. ການສະຫຼັບເປີດເລີ່ມຕົ້ນໃນສ່ວນທີ່ລະບຸໄວ້ໃນພາຣາມິເຕີທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຮູບທີ 10. ມັນສາມາດກຳນົດຄ່າໄດ້ໃນພາກສ່ວນພາຣາມິເຕີເລີ່ມຕົ້ນຂອງເຊັນເຊີໜ້ອຍລົງຂອງເຄື່ອງເຮັດວຽກ MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (14)
ຫຼັງຈາກສັນຍານກວດຫາການຂ້າມສູນ BEMF ທີ່ຖືກຕ້ອງ (ເພື່ອປະຕິບັດຕາມເງື່ອນໄຂນີ້ເບິ່ງພາກ 2.1), ສູດການຄິດໄລ່ຈະປ່ຽນໄປໃຊ້ແບບວົງປິດ. ຂັ້ນ​ຕອນ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ອາດ​ຈະ​ລົ້ມ​ເຫຼວ​ເນື່ອງ​ຈາກ​ເຫດ​ຜົນ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:
  • ຄວາມໄວໃນການສະຫຼັບບໍ່ຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງຖືກຕ້ອງ
  • ຜົນກໍາໄລ PI ຂອງຮອບຄວາມໄວແມ່ນສູງເກີນໄປ
  • ເກນທີ່ຈະກວດພົບເຫດການຂ້າມສູນ BEMF ບໍ່ໄດ້ຖືກຕັ້ງຢ່າງຖືກຕ້ອງ
ຄວາມໄວໃນການສະຫຼັບບໍ່ຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງຖືກຕ້ອງ
ຄວາມໄວທີ່ການສະຫຼັບປິດເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນເປັນຄ່າເລີ່ມຕົ້ນຄືກັນກັບຄວາມໄວເປົ້າໝາຍເບື້ອງຕົ້ນທີ່ສາມາດກຳນົດຄ່າໄດ້ໃນພາກສ່ວນການຕັ້ງຄ່າໄດຂອງບ່ອນເຮັດວຽກ MC. ຜູ້ໃຊ້ຕ້ອງລະວັງວ່າ, ທັນທີທີ່ວົງຄວາມໄວປິດ, ມໍເຕີຈະຖືກເລັ່ງທັນທີຈາກຄວາມໄວສະຫຼັບໄປສູ່ຄວາມໄວເປົ້າຫມາຍ. ຖ້າທັງສອງຄ່ານີ້ຢູ່ຫ່າງກັນຫຼາຍ, ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງກະແສໄຟຟ້າອາດຈະເກີດຂຶ້ນ.
PI ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຂອງຮອບຄວາມໄວສູງເກີນໄປ
ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ສະ​ຫຼັບ​, ສູດ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ຍ້າຍ​ຈາກ​ການ​ບັງ​ຄັບ​ເປັນ​ລໍາ​ດັບ​ທີ່​ກໍາ​ນົດ​ໄວ້​ລ່ວງ​ຫນ້າ​ເພື່ອ​ວັດ​ແທກ​ຄວາມ​ໄວ​ແລະ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ຄ່າ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຕາມ​ຄວາມ​ເຫມາະ​ສົມ​. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຊົດເຊີຍຄວາມໄວທີ່ແທ້ຈິງທີ່ເປັນຜົນມາຈາກການເລັ່ງຂອງວົງເປີດ. ຖ້າການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ PI ສູງເກີນໄປ, ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຊົ່ວຄາວສາມາດມີປະສົບການ, ແຕ່ມັນສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ overcurrent ຖ້າເກີນກວ່າ.
ຮູບທີ່ 11 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ ແລະ example ຂອງຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບດັ່ງກ່າວໃນລະຫວ່າງການຫັນປ່ຽນຈາກວົງເປີດໄປສູ່ການດໍາເນີນງານວົງປິດ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (15)
ເກນ BEMF ຜິດ
  • ຖ້າກໍານົດຂອບເຂດ BEMF ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ການຂ້າມສູນຈະຖືກກວດພົບວ່າລ່ວງຫນ້າຫຼືຊ້າ. ນີ້ provokes ສອງຜົນກະທົບຕົ້ນຕໍ:
  • ຮູບ​ແບບ​ຄື້ນ​ແມ່ນ​ບໍ່​ສະ​ໝ່ຳ​ສະເໝີ ແລະ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ບໍ່​ມີ​ປະ​ສິດ​ທິ​ຜົນ​ພາ​ໃຫ້​ເກີດ​ແຮງ​ບິດ​ສູງ (ຮູບ​ທີ 12​)
  • ຮອບຄວາມໄວຈະບໍ່ຄົງທີ່ໂດຍການພະຍາຍາມຊົດເຊີຍສໍາລັບ ripples ຂອງ torque
  • ຜູ້ໃຊ້ຈະປະສົບກັບການຄວບຄຸມຄວາມໄວທີ່ບໍ່ສະຖຽນລະພາບແລະ, ໃນກໍລະນີຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ, ການ de-synchronization ຂອງການຂັບຂີ່ມໍເຕີກັບການຄວບຄຸມທີ່ນໍາໄປສູ່ເຫດການ overcurrent.
  • ການຕັ້ງຄ່າທີ່ເຫມາະສົມຂອງເກນ BEMF ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການປະຕິບັດທີ່ດີຂອງສູດການຄິດໄລ່. ຂອບເຂດຍັງຂຶ້ນກັບລົດເມ voltage ຄ່າແລະເຄືອຂ່າຍການຮັບຮູ້. ແນະນໍາໃຫ້ອ້າງອີງໃນພາກ 2.1 ເພື່ອກວດເບິ່ງວິທີການຈັດລໍາດັບ voltage ລະດັບໄປຫາຫນຶ່ງ nominal ທີ່ກໍານົດໄວ້ໃນ workbench MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (16)
ການດໍາເນີນງານປິດ
ຖ້າມໍເຕີສໍາເລັດຂັ້ນຕອນການເລັ່ງ, BEMF ສູນຂ້າມແມ່ນກວດພົບ. rotor ແມ່ນ synchronized ກັບລໍາດັບ 6 ຂັ້ນຕອນແລະການດໍາເນີນງານປິດແມ່ນໄດ້ຮັບ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີຕື່ມອີກສາມາດປະຕິບັດໄດ້ເພື່ອປັບປຸງການສະແດງ.
ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ດັ່ງທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນພາກ 3.1.3 ທີ່ຜ່ານມາ ("ເກນ BEMF ຜິດ"), ຮອບຄວາມໄວ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເຮັດວຽກ, ອາດຈະບໍ່ຄົງທີ່ແລະຂອບເຂດ BEMF ອາດຈະຕ້ອງການການປັບປຸງບາງຢ່າງ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ລັກສະນະຕໍ່ໄປນີ້ຕ້ອງຖືກພິຈາລະນາຖ້າມໍເຕີຖືກຮ້ອງຂໍໃຫ້ເຮັດວຽກດ້ວຍຄວາມໄວສູງຫຼືຂັບເຄື່ອນດ້ວຍວົງຈອນຫນ້າທີ່ PWM ສູງ:
ຄວາມຖີ່ PWM
  • Speed ​​loop PI ເພີ່ມຂຶ້ນ
  • Demagnetization blanking ໄລຍະໄລຍະເວລາ
  • ຊັກຊ້າລະຫວ່າງການຂ້າມສູນ ແລະການປ່ຽນແປງຂັ້ນຕອນ
  • ສະຫຼັບລະຫວ່າງ PWM OFF-time ແລະ ON-time sensing
ຄວາມຖີ່ PWM
ສູດການຄິດໄລ່ 6 ຂັ້ນຕອນເຊັນເຊີຫນ້ອຍປະຕິບັດການໄດ້ມາຂອງ BEMF ທຸກໆຮອບ PWM. ເພື່ອກວດພົບເຫດການຂ້າມສູນຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຈໍານວນການຊື້ທີ່ພຽງພໍແມ່ນຕ້ອງການ. ຕາມກົດລະບຽບ, ສໍາລັບການດໍາເນີນງານທີ່ເຫມາະສົມ, ຢ່າງຫນ້ອຍ 10 ການຊື້ຫຼາຍກວ່າ 60 ມຸມໄຟຟ້າໃຫ້ synchronization rotor ທີ່ດີແລະຫມັ້ນຄົງ.
ເພາະສະນັ້ນ
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (17)
Speed ​​loop PI ເພີ່ມຂຶ້ນ
ການເພີ່ມຄວາມໄວຂອງວົງຮອບ PI ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຕອບສະຫນອງຂອງມໍເຕີຕໍ່ກັບຄໍາສັ່ງຂອງການເລັ່ງຫຼືການຊ້າລົງ. ລາຍລະອຽດທາງທິດສະດີຂອງວິທີການເຮັດວຽກຂອງຕົວຄວບຄຸມ PID ແມ່ນເກີນຂອບເຂດຂອງເອກະສານນີ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຜູ້ໃຊ້ຕ້ອງຮູ້ວ່າຜົນປະໂຫຍດຂອງຕົວຄວບຄຸມຮອບວຽນຄວາມໄວສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໃນເວລາແລ່ນຜ່ານ Motor Pilot ແລະຖືກປັບຕາມຄວາມຕ້ອງການ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (18)
Demagnetization blanking ໄລຍະໄລຍະເວລາ
demagnetization ຂອງໄລຍະທີ່ເລື່ອນໄດ້ແມ່ນໄລຍະເວລາຫຼັງຈາກການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະ energization ໃນໄລຍະທີ່, ເນື່ອງຈາກການໄຫຼອອກໃນປະຈຸບັນ (ຮູບ 14), ການອ່ານ EMF ກັບຄືນໄປບ່ອນແມ່ນບໍ່ຫນ້າເຊື່ອຖື. ດັ່ງນັ້ນ, ສູດການຄິດໄລ່ຕ້ອງບໍ່ສົນໃຈສັນຍານກ່ອນທີ່ມັນຈະຜ່ານໄປ. ໄລຍະເວລານີ້ຖືກກໍານົດຢູ່ໃນ workbench MC ເປັນ percentage ຂອງຂັ້ນຕອນ (60 ອົງສາໄຟຟ້າ) ແລະສາມາດ runtime ປ່ຽນແປງໂດຍຜ່ານ Motor Pilot ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 15. ຄວາມໄວ motor ສູງຂຶ້ນ, ໄລຍະເວລາ demagnetization ໄວຂຶ້ນ. ການ demagnetization, ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ, ບັນລຸຂອບເຂດຈໍາກັດຕ່ໍາທີ່ຕັ້ງໄວ້ເປັນສາມຮອບ PWM ຢູ່ 2/3 ຂອງຄວາມໄວການຈັດອັນດັບສູງສຸດ. ຖ້າໄລຍະ inductance ຂອງມໍເຕີຕ່ໍາແລະບໍ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເວລາຫຼາຍທີ່ຈະ demagnetize, ຜູ້ໃຊ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະເວລາຂອງຫນ້າກາກຫຼືຄວາມໄວທີ່ກໍານົດໄລຍະເວລາຕໍາ່ສຸດທີ່. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກແນະນໍາໃຫ້ຫຼຸດລົງໄລຍະເວລາຫນ້າກາກຕ່ໍາກວ່າ 2 - 3 ຮອບວຽນ PWM ເພາະວ່າການຄວບຄຸມສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຢ່າງກະທັນຫັນໃນລະຫວ່າງການປ່ຽນຂັ້ນຕອນ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (19)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (20)
ຄວາມລ່າຊ້າລະຫວ່າງ BEMF ຂ້າມສູນ ແລະການປ່ຽນແປງຂັ້ນຕອນ
ເມື່ອເຫດການຂ້າມສູນ BEMF ໄດ້ຖືກກວດພົບ, ສູດການຄິດໄລ່ປົກກະຕິລໍຖ້າ 30 ອົງສາໄຟຟ້າຈົນກ່ວາການປ່ຽນແປງລໍາດັບຂັ້ນຕອນ (ຮູບ 16). ດ້ວຍວິທີນີ້, ການຂ້າມສູນແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນຈຸດກາງຂອງຂັ້ນຕອນເພື່ອເປົ້າຫມາຍປະສິດທິພາບສູງສຸດ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (21)
ເນື່ອງຈາກຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການກວດຫາຂ້າມສູນແມ່ນຂຶ້ນກັບຈໍານວນການຊື້, ເພາະສະນັ້ນກ່ຽວກັບຄວາມຖີ່ PWM (ເບິ່ງພາກ 3.2.1), ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການກວດຫາຂອງມັນອາດຈະມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງໃນຄວາມໄວສູງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງຮູບຄື້ນແລະການບິດເບືອນຂອງກະແສໄຟຟ້າ (ເບິ່ງຮູບ 17). ອັນນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບການຊົດເຊີຍໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມລ່າຊ້າລະຫວ່າງການກວດຫາການຂ້າມສູນ ແລະການປ່ຽນແປງຂັ້ນຕອນ. ການຊັກຊ້າຂ້າມສູນສາມາດຖືກປ່ຽນເວລາແລ່ນໂດຍຜູ້ໃຊ້ຜ່ານ Motor Pilot ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 18.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (22)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (23)
ສະຫຼັບລະຫວ່າງ PWM OFF-time ແລະ ON-time sensing
ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມຄວາມໄວຫຼືປະຈຸບັນການໂຫຼດ (ຫມາຍຄວາມວ່າແຮງບິດຜົນຜະລິດມໍເຕີ), ວົງຈອນຫນ້າທີ່ຂອງການຂັບລົດ PWM ເພີ່ມຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເວລາສໍາລັບ sampການວາງ BEMF ໃນຊ່ວງເວລາປິດແມ່ນຫຼຸດລົງ. ເພື່ອບັນລຸ 100% ຂອງຮອບວຽນໜ້າທີ່, ການແປງ ADC ຈະຖືກກະຕຸ້ນໃນຊ່ວງເວລາ ON-time ຂອງ PWM, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປ່ຽນຈາກ BEMF sensing ໃນລະຫວ່າງ PWM OFF-time ມາເປັນ PWM ON-time.
ການຕັ້ງຄ່າທີ່ຜິດພາດຂອງເກນ BEMF ໃນຊ່ວງ ON-time ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາດຽວກັນທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນພາກທີ 3.1.3 (“ເກນ BEMF ຜິດ”).
ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ, ຂອບເຂດການຮັບຮູ້ BEMF ຈະຖືກຕັ້ງເປັນເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງລົດເມ voltage (ເບິ່ງພາກ 2.1). ຜູ້ໃຊ້ຕ້ອງພິຈາລະນາວ່າເກນຕົວຈິງແມ່ນຂຶ້ນກັບລົດເມ voltage ມູນຄ່າແລະເຄືອຂ່າຍການຮັບຮູ້. ປະຕິບັດຕາມຕົວຊີ້ວັດໃນພາກ 2.1 ແລະໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຈະຈັດລໍາດັບ voltage ໃນລະດັບທີ່ຕັ້ງໄວ້ຢູ່ໃນ MC workbench.
ຄ່າຂອງເກນກຳນົດ ແລະຮອບວຽນໜ້າທີ່ຂອງ PWM ທີ່ algorithm swaps ລະຫວ່າງ OFF ແລະ ON-sensing ແມ່ນ runtime ສາມາດຕັ້ງຄ່າໄດ້ຜ່ານ Motor Pilot (ຮູບ 19) ແລະມີຢູ່ໃນ Vol.tage mode ການຂັບລົດເທົ່ານັ້ນ.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (24)

ການແກ້ໄຂບັນຫາ

ຂ້ອຍຕ້ອງດູແລຫຍັງເພື່ອໝຸນມໍເຕີໃຫ້ຖືກຕ້ອງດ້ວຍລະບົບ 6-step algorithm ເຊັນເຊີໜ້ອຍ? synchronize rotor ກັບ algorithm ການຄວບຄຸມ. ການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງສັນຍານ BEMF ແມ່ນຢູ່ໃນການອອກແບບທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງເຄືອຂ່າຍການຮັບຮູ້ BEMF (ເບິ່ງພາກ 6). ເປົ້າ​ຫມາຍ voltage (ສະບັບtage mode ການຂັບລົດ) ຫຼືປະຈຸບັນ (ຂັບລົດຮູບແບບປະຈຸບັນ) ໃນລະຫວ່າງການລໍາດັບການເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນຂຶ້ນກັບຕົວກໍານົດການ motor. ຄໍານິຍາມ (ແລະໃນທີ່ສຸດໄລຍະເວລາ) ຂອງ voltage/ ໄລຍະປະຈຸບັນໃນລະຫວ່າງການຈັດວາງ, ການເລັ່ງ, ແລະຂັ້ນຕອນການສະຫຼັບແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບຂັ້ນຕອນທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ (ເບິ່ງພາກທີ 3).
ໃນທີ່ສຸດ, ການ synchronization ຂອງ rotor ແລະຄວາມສາມາດໃນການເພີ່ມຄວາມໄວ motor ໄດ້ເຖິງຄວາມໄວການຈັດອັນດັບແມ່ນຂຶ້ນກັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຄວາມຖີ່ PWM, ເກນ BEMF, ໄລຍະເວລາ demagnetization ແລະຄວາມລ່າຊ້າລະຫວ່າງການຊອກຄົ້ນຫາຂ້າມສູນແລະ commutation ຂັ້ນຕອນ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນ. ພາກທີ 3.2.
ຄ່າທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງຕົວແບ່ງຕົວຕ້ານທານ BEMF ແມ່ນຫຍັງ?
ຜູ້ໃຊ້ຕ້ອງລະວັງວ່າຄ່າຕົວແບ່ງຕົວຕ້ານທານ BEMF ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງອາດຈະເອົາໂອກາດທີ່ຈະຂັບລົດມໍເຕີຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ສໍາລັບລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບວິທີການອອກແບບເຄືອຂ່າຍການຮັບຮູ້ BEMF, ເບິ່ງພາກ 2.1.
ຂ້ອຍຈະຕັ້ງຄ່າຂັ້ນຕອນການເລີ່ມຕົ້ນແນວໃດ?
  • ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການເລີ່ມຕົ້ນ, ແນະນໍາໃຫ້ເພີ່ມໄລຍະເວລາຂອງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງໄລຍະ rev-up ເປັນຫຼາຍວິນາທີ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເຂົ້າໃຈວ່າມໍເຕີເລັ່ງຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຫຼືຢູ່ໃນຄວາມໄວ / ຂັ້ນຕອນຂອງຂັ້ນຕອນການເປີດວົງມັນລົ້ມເຫລວ.
  • ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກແນະນໍາໃຫ້ເລັ່ງ motor inertia ສູງທີ່ມີ r ຊັນເກີນໄປamp.
  • ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ການ​ຕັ້ງ​ຄ່າ voltage ໄລ​ຍະ​ຫຼື​ໄລ​ຍະ​ປະ​ຈຸ​ບັນ​ແມ່ນ​ຕ​່​ໍ​າ​ເກີນ​ໄປ​, ມໍ​ເຕີ stroll​. ຖ້າມັນສູງເກີນໄປ, overcurrent ຈະຖືກກະຕຸ້ນ. ຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນ voltage ໄລຍະ (voltage mode ການຂັບລົດ) ຫຼືປະຈຸບັນ (ການຂັບລົດຮູບແບບປະຈຸບັນ) ໃນໄລຍະການຈັດລຽງແລະຂັ້ນຕອນການເລັ່ງໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດເຂົ້າໃຈລະດັບການເຮັດວຽກຂອງມໍເຕີ. ແທ້ຈິງແລ້ວ, ມັນຊ່ວຍຊອກຫາທີ່ດີທີ່ສຸດ.
  • ໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບການປ່ຽນໄປສູ່ການດໍາເນີນງານວົງປິດ, ຜົນປະໂຫຍດຂອງ PI ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫຼຸດລົງໃນຕອນທໍາອິດເພື່ອຍົກເວັ້ນວ່າການສູນເສຍການຄວບຄຸມຫຼືຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບແມ່ນຍ້ອນຄວາມໄວຮອບ. ໃນຈຸດນີ້, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເຄືອຂ່າຍການຮັບຮູ້ BEMF ຖືກອອກແບບຢ່າງຖືກຕ້ອງ (ເບິ່ງພາກ 2.1) ແລະສັນຍານ BEMF ທີ່ໄດ້ຮັບຢ່າງຖືກຕ້ອງແມ່ນສໍາຄັນ. ຜູ້ໃຊ້ສາມາດເຂົ້າເຖິງການອ່ານຂອງ BEMF, ແລະວາງມັນໄວ້ໃນ Motor Pilot (ເບິ່ງຮູບ 20) ໂດຍເລືອກການລົງທະບຽນທີ່ມີຢູ່ BEMF_U, BEMF_V ແລະ BEMF_U ໃນສ່ວນ ASYNC plot ຂອງເຄື່ອງມື. ເມື່ອມໍເຕີຢູ່ໃນສະຖານະແລ່ນ, ຜົນປະໂຫຍດຂອງຕົວຄວບຄຸມ loop ຄວາມໄວສາມາດຖືກປັບແຕ່ງໄດ້. ສໍາລັບລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມຫຼືການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີ, ເບິ່ງພາກ 3 ແລະພາກ 3.2.
    STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (1)
 ຂ້ອຍຈະເຮັດແນວໃດຖ້າມໍເຕີບໍ່ເຄື່ອນທີ່ໃນເວລາເລີ່ມຕົ້ນ?
  • ໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນ, ຕົວເລກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນຊື່tage (ສະບັບtage mode ການຂັບລົດ) ຫຼືປະຈຸບັນ (ການຂັບລົດຮູບແບບປະຈຸບັນ) ແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ໄລຍະມໍເຕີ. ເປົ້າຫມາຍແມ່ນເພື່ອຈັດວາງມັນຢູ່ໃນຕໍາແຫນ່ງທີ່ຮູ້ຈັກແລະກໍານົດໄວ້ລ່ວງຫນ້າ. ຖ້າ voltage ບໍ່ສູງພຽງພໍ (ໂດຍສະເພາະກັບມໍເຕີທີ່ມີ inertia ສູງຄົງທີ່), ມໍເຕີບໍ່ເຄື່ອນທີ່ແລະຂັ້ນຕອນການລົ້ມເຫລວ. ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂທີ່ເປັນໄປໄດ້, ເບິ່ງພາກ 3.1.1.

ຂ້ອຍຈະເຮັດແນວໃດຖ້າມໍເຕີບໍ່ສໍາເລັດໄລຍະເລັ່ງ?
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໄລຍະການຈັດຕໍາແຫນ່ງ, ມໍເຕີໄດ້ຖືກເລັ່ງໃນວົງເປີດໂດຍການນໍາໃຊ້ vol ເພີ່ມຂຶ້ນ linearly.tage (ສະບັບtage mode ການ​ຂັບ​ລົດ​) ຫຼື​ປັດ​ຈຸ​ບັນ (ການ​ຂັບ​ເຄື່ອນ​ຮູບ​ແບບ​ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​) ກັບ​ໄລ​ຍະ motor ໄດ້​. ຄ່າເລີ່ມຕົ້ນບໍ່ໄດ້ພິຈາລະນາການໂຫຼດກົນຈັກໃນທີ່ສຸດ, ຫຼືຄ່າຄົງທີ່ຂອງມໍເຕີບໍ່ຖືກຕ້ອງແລະ / ຫຼືເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂັ້ນຕອນການເລັ່ງອາດຈະລົ້ມເຫລວກັບຮ້ານມໍເຕີຫຼືເຫດການ overcurrent. ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂທີ່ເປັນໄປໄດ້, ເບິ່ງພາກ 3.1.2.

ເປັນຫຍັງມໍເຕີບໍ່ສະຫຼັບເຂົ້າໄປໃນວົງຄວາມໄວປິດ?
ຖ້າມໍເຕີເລັ່ງຄວາມໄວເປົ້າຫມາຍຢ່າງຖືກຕ້ອງແຕ່ວ່າມັນຢຸດທັນທີທັນໃດ, ບາງສິ່ງບາງຢ່າງອາດຈະຜິດພາດໃນການຕັ້ງຄ່າຂອບເຂດ BEMF ຫຼືຕົວຄວບຄຸມ PI ເພີ່ມຂຶ້ນ. ເບິ່ງພາກ 3.1.3 ສໍາລັບລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ.

ເປັນຫຍັງວົງວຽນຄວາມໄວບໍ່ຄົງທີ່?
ການເພີ່ມຂື້ນຂອງສິ່ງລົບກວນຂອງການວັດແທກດ້ວຍຄວາມໄວຄາດວ່າຈະມີນັບຕັ້ງແຕ່ຄວາມໄວທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຈໍານວນຂອງ BEMF s ຕ່ໍາ.amples ສໍາລັບການຊອກຄົ້ນຫາຂ້າມສູນແລະ, ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄິດໄລ່ຂອງມັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຫຼາຍເກີນໄປຂອງຮອບຄວາມໄວອາດເປັນອາການຂອງເກນ BEMF ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ ຫຼື ຜົນປະໂຫຍດ PI ທີ່ບໍ່ໄດ້ຕັ້ງຄ່າຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ດັ່ງທີ່ເນັ້ນໄວ້ໃນພາກ 3.1.3.

  • ຂ້ອຍຈະເພີ່ມຄວາມໄວທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ສູງສຸດໄດ້ແນວໃດ?

ຄວາມໄວສູງສຸດທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນຖືກຈໍາກັດໂດຍປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງ: ຄວາມຖີ່ PWM, ການສູນເສຍການ synchronization (ເນື່ອງຈາກໄລຍະເວລາ demagnetization ຫຼາຍເກີນໄປຫຼືຄວາມລ່າຊ້າທີ່ຜິດພາດລະຫວ່າງການກວດພົບການຂ້າມສູນແລະການປ່ຽນແປງຂັ້ນຕອນ), ຂອບເຂດ BEMF ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ສໍາລັບລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບວິທີການເພີ່ມປະສິດທິພາບອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້, ເບິ່ງພາກ 3.2.1, ພາກ 3.2.3, ພາກ 3.2.4 ແລະພາກ 3.2.5.

ເປັນຫຍັງມໍເຕີຢຸດທັນທີທັນໃດໃນຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນ?
ມັນເປັນໄປໄດ້ຍ້ອນການຕັ້ງຄ່າ PWM on-sensing BEMF threshold ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ເບິ່ງພາກ 3.2.5 ສໍາລັບລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ.

ປະຫວັດການແກ້ໄຂ
ຕາຕະລາງ 2. ປະຫວັດການແກ້ໄຂເອກະສານ
ວັນທີ ຮຸ່ນ ການປ່ຽນແປງ
24-ພະຈິກ-2023 1 ການປ່ອຍຕົວໃນເບື້ອງຕົ້ນ.

ແຈ້ງການສໍາຄັນ - ອ່ານຢ່າງລະມັດລະວັງ

STMicroelectronics NV ແລະບໍລິສັດຍ່ອຍຂອງຕົນ (“ST”) ສະຫງວນສິດໃນການປ່ຽນແປງ, ການແກ້ໄຂ, ການປັບປຸງ, ການປັບປຸງ, ການແກ້ໄຂ ແລະການປັບປຸງຜະລິດຕະພັນ ST ແລະ/ຫຼື ເອກະສານນີ້ໄດ້ທຸກເວລາໂດຍບໍ່ຕ້ອງແຈ້ງລ່ວງໜ້າ. ຜູ້ຊື້ຄວນໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຫລ້າສຸດກ່ຽວກັບຜະລິດຕະພັນ ST ກ່ອນທີ່ຈະວາງຄໍາສັ່ງ. ຜະລິດຕະພັນ ST ແມ່ນຂາຍຕາມຂໍ້ກໍານົດແລະເງື່ອນໄຂຂອງ ST ຂອງການຂາຍໃນສະຖານທີ່ໃນເວລາທີ່ຮັບຮູ້ຄໍາສັ່ງ.
ຜູ້ຊື້ແມ່ນຮັບຜິດຊອບພຽງແຕ່ສໍາລັບການເລືອກ, ການຄັດເລືອກ, ແລະການນໍາໃຊ້ຜະລິດຕະພັນ ST ແລະ ST ຖືວ່າບໍ່ມີຄວາມຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການຊ່ວຍເຫຼືອຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫຼືການອອກແບບຜະລິດຕະພັນຂອງຜູ້ຊື້.
ບໍ່ມີໃບອະນຸຍາດ, ສະແດງອອກຫຼືໂດຍຄວາມຫມາຍ, ຕໍ່ກັບສິດທິຊັບສິນທາງປັນຍາໃດໆທີ່ຖືກອະນຸຍາດໂດຍ ST ຢູ່ທີ່ນີ້.
ການຂາຍຄືນຂອງຜະລິດຕະພັນ ST ທີ່ມີຂໍ້ກໍານົດທີ່ແຕກຕ່າງຈາກຂໍ້ມູນທີ່ກໍານົດໄວ້ໃນທີ່ນີ້ຈະປະຖິ້ມການຮັບປະກັນໃດໆທີ່ໃຫ້ໂດຍ ST ສໍາລັບຜະລິດຕະພັນດັ່ງກ່າວ.
ST ແລະໂລໂກ້ ST ແມ່ນເຄື່ອງຫມາຍການຄ້າຂອງ ST. ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບເຄື່ອງຫມາຍການຄ້າ ST, ເບິ່ງ www.st.com/trademarks. ຊື່ຜະລິດຕະພັນ ຫຼືບໍລິການອື່ນໆທັງໝົດແມ່ນເປັນຊັບສິນຂອງເຈົ້າຂອງຂອງເຂົາເຈົ້າ.
ຂໍ້ມູນໃນເອກະສານນີ້ແທນທີ່ ແລະແທນທີ່ຂໍ້ມູນທີ່ສະໜອງໃຫ້ໃນເມື່ອກ່ອນໃນສະບັບກ່ອນໜ້າຂອງເອກະສານນີ້.
© 2023 STMicroelectronics – ສະຫງວນລິຂະສິດທັງໝົດ

ເອກະສານ / ຊັບພະຍາກອນ

STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 ຂັ້ນຕອນ ເຊັນເຊີເຟີມແວ ໜ້ອຍກວ່າພາຣາມິເຕີ [pdf] ຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້
STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter, Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter, Step Firmware Sensor Less Parameter, ຕົວເຊັນເຊີເຟີມແວຫນ້ອຍ, ເຊັນເຊີຫນ້ອຍພາລາມິເຕີ, ພາຣາມິເຕີຫນ້ອຍ, ພາລາມິເຕີ

ເອກະສານອ້າງອີງ

ອອກຄໍາເຫັນ

ທີ່ຢູ່ອີເມວຂອງເຈົ້າຈະບໍ່ຖືກເຜີຍແຜ່. ຊ່ອງຂໍ້ມູນທີ່ຕ້ອງການຖືກໝາຍໄວ້ *