STM32 variklio valdymo SDK 6 žingsnių programinės aparatinės įrangos jutiklis, mažesnis parametras
Specifikacijos
- Produkto pavadinimas: STM32 variklio valdymo SDK – 6 žingsnių programinės įrangos parametrų optimizavimas be jutiklių
- Modelio numeris: UM3259
- Peržiūra: 1 redakcija – 2023 m. lapkričio mėn
- Gamintojas: STMicroelectronics
- Websvetainė: www.st.com
Baigėsiview
Produktas skirtas variklio valdymo programoms, kai rotoriaus padėtį reikia nustatyti nenaudojant jutiklių. Programinė įranga optimizuoja parametrus, kad veiktų be jutiklių, kad būtų galima sinchronizuoti žingsninį komutaciją su rotoriaus padėtimi.
BEMF nulinio kirtimo aptikimas:
Atgalinės elektrovaros jėgos (BEMF) bangos forma keičiasi priklausomai nuo rotoriaus padėties ir greičio. Galimos dvi nulinio kirtimo aptikimo strategijos:
Atgal EML aptikimas PWM IŠJUNGIMO metu: gauti slankiosios fazės tūrįtage ADC, kai neteka srovė, nustatant nulinį kirtimą pagal slenkstį.
Atgal EML aptikimas PWM ĮJUNGIMO metu: Centras = bakstelėkite tūrįtage pasiekia pusę autobuso ttage, nulio kirtimo nustatymas pagal slenkstį (VS / 2).
STM32 variklio valdymo SDK – 6 žingsnių programinės įrangos parametrų optimizavimas be jutiklių
Įvadas
Šiame dokumente aprašoma, kaip optimizuoti 6 žingsnių algoritmo be jutiklių konfigūracijos parametrus. Tikslas yra pasiekti sklandų ir greitą paleidimo procedūrą, bet taip pat stabilų uždarojo ciklo elgesį. Be to, dokumente taip pat paaiškinama, kaip pasiekti tinkamą perjungimą tarp atgalinio EMF nulio kirtimo aptikimo PWM IŠJUNGIMO metu ir PWM ĮJUNGIMO laiko, kai variklis sukasi dideliu greičiu su garsu.tage vairavimo režimo technika. Norėdami gauti daugiau informacijos apie 6 žingsnių programinės įrangos algoritmą ir ttage/dabartinė vairavimo technika, žr. atitinkamą vartotojo vadovą, įtrauktą į X-CUBE-MCSDK dokumentų paketą.
Akronimai ir santrumpos
| Akronimas | Aprašymas |
| MCSDK | Variklio valdymo programinės įrangos kūrimo rinkinys (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Aparatūra |
| IDE | Integruota kūrimo aplinka |
| MCU | Mikrovaldiklio blokas |
| GPIO | Bendrosios paskirties įvestis/išvestis |
| ADC | Analoginis-skaitmeninis keitiklis |
| VM | ttage režimu |
| SL | Be jutiklių |
| BEMF | Nugaros elektrovaros jėga |
| FW | Firmware |
| ZC | Nulinis kirtimas |
| GUI | Grafinė vartotojo sąsaja |
| MC | Variklio valdymas |
| OCP | Apsauga nuo viršsrovių |
| PID | Proporcinis integralas išvestinė (valdiklis) |
| SDK | Programinės įrangos kūrimo rinkinys |
| UI | Vartotojo sąsaja |
| MC darbastalis | Variklio valdymo darbastalio įrankis, MCSDK dalis |
| Variklio pilotas | Variklio piloto įrankis, MCSDK dalis |
Baigėsiview
6 žingsnių važiavimo be jutiklio režimu programinė įranga išnaudoja atgalinę elektrovaros jėgą (BEMF), jaučiamą plūduriuojančioje fazėje. Rotoriaus padėtis gaunama aptikus BEMF nulinį kirtimą. Tai dažniausiai daroma naudojant ADC, kaip parodyta 1 paveiksle. Ypač kai rotoriaus magnetinis laukas kerta aukšto Z fazę, atitinkamas BEMF vol.tage pakeičia savo ženklą (nulio kirtimas). BEMF ttage gali būti keičiamas ADC įvestyje dėl rezistorių tinklo, kuris dalija tūrįtage ateina iš variklio fazės.
Tačiau kadangi BEMF signalas yra proporcingas greičiui, rotoriaus padėties negalima nustatyti paleidžiant arba esant labai mažam greičiui. Todėl variklis turi būti greitinamas atviruoju ciklu, kol pasieks pakankamą BEMF tūrįtage pasiekiamas. Tas BEMF ttage leidžia sinchronizuoti žingsninį komutaciją su rotoriaus padėtimi.
Tolesnėse pastraipose aprašoma paleidimo procedūra ir uždarojo ciklo operacija bei jų derinimo parametrai.
BEMF nulinio kirtimo aptikimas
Bešepetėlio variklio užpakalinė EMF bangos forma keičiasi kartu su rotoriaus padėtimi ir greičiu ir yra trapecijos formos. 2 paveiksle parodyta srovės ir atgalinės EML bangos forma per vieną elektrinį periodą, kur ištisinė linija žymi srovę (dėl paprastumo nepaisoma bangų), punktyrinė linija žymi užpakalinę elektrovaros jėgą, o horizontali koordinatė – elektrinę. variklio sukimosi perspektyva.
Kiekvienų dviejų fazių perjungimo taškų vidurys atitinka vieną tašką, kurio užpakalinės elektrovaros jėgos poliškumas pasikeičia: nulinį kirtimo tašką. Nustačius nulio kirtimo tašką, fazės perjungimo momentas nustatomas po 30° elektrinio vėlavimo. Norėdami aptikti BEMF nulinį kirtimą, centrinis čiaupo ttage turi būti žinoma. Centrinis čiaupas yra lygus taškui, kuriame yra sujungtos trys variklio fazės. Kai kurie varikliai suteikia centrinį čiaupą. Kitais atvejais galima rekonstruoti per ttage fazės. Čia aprašytas 6 žingsnių algoritmas pasitvirtinatage yra BEMF jutiklio tinklas, prijungtas prie variklio fazių, leidžiantis apskaičiuoti centrinio čiaupo tūrįtage.
- Galimos dvi skirtingos nulinio kirtimo taško nustatymo strategijos
- Atgalinis EMF aptikimas PWM IŠJUNGIMO metu
- Atgalinis EMF aptikimas PWM įjungimo metu (šiuo metu palaikomas tomtagtik e režimu)
PWM IŠJUNGIMO metu slankioji fazė voltage įsigyja ADC. Kadangi plūduriuojančioje fazėje srovė neteka, o kitos dvi yra prijungtos prie žemės, kai BEMF plūduriuojančioje fazėje kerta nulį, kitose fazėse ji turi vienodą ir priešingą poliškumą: centrinio čiaupo vol.tagtodėl e yra nulis. Taigi nulio kirtimo taškas nustatomas, kai ADC konversija pakyla aukščiau arba nukrenta žemiau nustatytos ribos.
Kita vertus, PWM ON-time metu viena fazė yra prijungta prie magistralės ttage, o kitą į žemę (3 pav.). Esant tokiai būklei, centrinis čiaupo ttage pasiekia pusę autobuso ttage vertė, kai BEMF slankiojoje fazėje yra nulis. Kaip ir anksčiau, nulio kirtimo taškas nustatomas, kai ADC konversija pakyla virš (arba nukrenta žemiau) nustatytos ribos. Pastarasis atitinka VS / 2.
BEMF jutimo tinklo projektavimas
4 paveiksle parodytas dažniausiai naudojamas tinklas BEMF aptikti. Jo paskirtis – padalinti variklio fazę ttage turi būti tinkamai įgytas ADC. R2 ir R1 reikšmės turi būti parenkamos pagal magistralės tūrįtage lygis. Vartotojas turi žinoti, kad įdiegus daug mažesnį nei reikia santykį R1 / (R2 + R1), BEMF signalas gali būti per mažas, o valdymas nėra pakankamai tvirtas.
Kita vertus, jei santykis didesnis nei reikia, D1 apsaugos diodai, kurių atkūrimo srovė gali skleisti triukšmą, dažnai įjungtų / išjungtų. Rekomenduojama vertė yra:
Norint apriboti variklio fazės srovę, reikia vengti labai mažų R1 ir R2 verčių.
R1 kartais yra prijungtas prie GPIO, o ne GND. Tai leidžia įjungti arba išjungti tinklą vykdymo laiką.
Naudojant 6 žingsnių programinę-aparatinę įrangą, GPIO visada yra nustatyta iš naujo, o tinklas įjungtas. Tačiau nustatant BEMF slenksčius jutimui PWM ĮJUNGIMO metu reikia atsižvelgti į galimą D3 buvimą: jis paprastai prideda 0.5÷0.7 V prie idealios slenksčio.
C1 skirtas filtravimui ir neturi apriboti signalo pralaidumo PWM dažnių diapazone.
D4 ir R3 skirti greitam BEMF_SENSING_ADC mazgo iškrovimui PWM komutacijų metu, ypač esant dideliam tūriuitage lentos.
D1 ir D2 diodai yra neprivalomi ir turi būti pridedami tik tuo atveju, jei kyla pavojus, kad bus pažeisti BEMF jutimo ADC kanalo didžiausi įvertinimai.
Valdymo algoritmo parametrų optimizavimas
Paleidimo procedūra
Paleidimo procedūra paprastai susideda iš trijų stages:
- Lygiavimas. Rotorius išlygiuotas į iš anksto nustatytą padėtį.
- Atviro ciklo pagreitis. ttage impulsai pateikiami iš anksto nustatyta seka, kad būtų sukurtas magnetinis laukas, dėl kurio rotorius pradeda suktis. Sekos greitis palaipsniui didinamas, kad rotorius pasiektų tam tikrą greitį.
- Perjungti. Rotoriui pasiekus tam tikrą greitį, algoritmas persijungia į uždaro ciklo 6 žingsnių valdymo seką, kad išlaikytų variklio greičio ir krypties kontrolę.
Kaip parodyta 5 paveiksle, vartotojas gali tinkinti paleisties parametrus MC darbastalyje prieš generuodamas kodą. Galimi du skirtingi vairavimo režimai:
- ttage režimu. Algoritmas valdo greitį keisdamas variklio fazėms taikomo PWM darbo ciklą: tikslinė fazė Vol.tage yra apibrėžtas kiekvienam paleisties profesionalo segmentuifile
- Dabartinis režimas. Algoritmas valdo greitį keisdamas variklio fazėse tekančią srovę: kiekvienam paleidimo profesionalo segmentui nustatomas srovės tikslas.file
5 pav. Paleidimo parametrai MC darbastalyje
Lygiavimas
5 paveiksle 1 fazė visada atitinka derinimo žingsnį. Rotorius išlygiuotas į 6 žingsnių padėtį, esančią arčiausiai „Pradinio elektros kampo“.
Svarbu pažymėti, kad pagal numatytuosius nustatymus 1 fazės trukmė yra 200 ms. Šio etapo metu darbo ciklas tiesiškai padidinamas, kad būtų pasiekta tikslinė fazėtage (Fazės srovė, jei pasirinktas dabartinis važiavimo režimas). Tačiau naudojant didelių gabaritų variklius arba esant didelei inercijai, siūloma trukmė ar net tikslinė fazės tūrio vertėtage/Srovės gali nepakakti norint tinkamai pradėti sukimąsi.
6 paveiksle pateiktas neteisingos ir tinkamos išlygiavimo sąlygų palyginimas.
Jei 1 fazės tikslinės vertės arba trukmės nepakanka, kad rotorius būtų pradinėje padėtyje, vartotojas gali pamatyti, kaip variklis vibruoja nepradėdamas suktis. Tuo tarpu srovės absorbcija didėja. Pirmuoju paleidimo procedūros laikotarpiu srovė didėja, tačiau sukimo momento nepakanka variklio inercijai įveikti. 6 paveikslo viršuje (A) vartotojas gali matyti didėjančią srovę. Tačiau nėra jokių BEMF įrodymų: tada variklis sustoja. Pradėjus pagreičio žingsnį, neapibrėžta rotoriaus padėtis neleidžia algoritmui užbaigti paleidimo procedūros ir paleisti variklio.
Didinant ttage/dabartinis etapas 1 fazės metu gali išspręsti problemą.
ttage režimas, taikinys voltage paleidimo metu galima pritaikyti naudojant „Motor Pilot“, nereikia iš naujo generuoti kodo. „Motor Pilot“ apsukų padidinimo skyriuje tas pats pagreičio profile 1 pav. (žr. 7 pav.). Atkreipkite dėmesį, kad čia ttage fazė gali būti rodoma kaip impulsas, nustatytas laikmačio registre (S16A blokas) arba kaip atitinkantis išėjimo tūrįtage (VRMS vienetas).
Kai vartotojas suras tinkamas reikšmes, kurios geriausiai tinka varikliui, šias vertes galima įdiegti MC darbastalio projekte. Tai leidžia atkurti kodą, kad būtų pritaikyta numatytoji vertė. Žemiau pateikta formulė paaiškina koreliaciją tarp ttage fazė Vrms ir S16A įrenginiuose.
Esant dabartiniam režimui, Motor Pilot GUI tikslinė srovė rodoma tik S16A. Jo konvertavimas į ampere priklauso nuo šunto vertės ir ampLifikacijos padidėjimas, naudojamas srovės ribotuvo grandinėje.
Atviro ciklo pagreitis
5 paveiksle 2 fazė atitinka pagreičio fazę. 6 pakopų seka taikoma norint pagreitinti variklį atviroje kilpoje, todėl rotoriaus padėtis nėra sinchronizuojama su 6 žingsnių seka. Tada srovės fazės yra didesnės nei optimalios, o sukimo momentas yra mažesnis.
MC darbastalyje (5 pav.) vartotojas gali apibrėžti vieną ar daugiau pagreičio segmentų. Ypač dideliam varikliui rekomenduojama jį pagreitinti lėtesniu ramp įveikti inerciją prieš atliekant statesnį ramp. Kiekvieno segmento metu darbo ciklas tiesiškai didinamas, kad būtų pasiektas galutinis tūrio tikslastage/dabartinė to segmento fazė. Taigi, jis verčia keisti fazes atitinkamu greičiu, nurodytu toje pačioje konfigūracijos lentelėje.
8 paveiksle pagreičio palyginimas su tūriutage fazė (A) per žema ir yra tinkama (B).
Jei taikinys ttagVienos fazės e/srovės arba jos trukmės nepakanka, kad variklis pasiektų atitinkamą greitį, vartotojas gali matyti, kaip variklis nustoja suktis ir pradeda vibruoti. 8 paveikslo viršuje srovė staiga padidėja, kai variklis sustoja, o tinkamai pagreitinant srovė didėja be pertrūkių. Kai variklis sustoja, paleidimo procedūra nepavyksta.
Didinant ttage/dabartinis etapas gali išspręsti problemą.
Kita vertus, jei ttagApibrėžta e/srovės fazė yra per didelė, nes variklis neefektyviai veikia atviroje kilpoje, todėl srovė gali pakilti ir pasiekti viršsrovę. Variklis staiga sustoja, o variklio pilotas rodo per didelės srovės aliarmą. Srovės elgsena parodyta 9 paveiksle.
Mažinant ttage/dabartinis etapas gali išspręsti problemą.
Kaip ir derinimo žingsnis, tikslinis ttage/current galima pritaikyti vykdymo laikui paleidžiant su „Motor Pilot“, nereikia iš naujo generuoti kodo. Tada jis gali būti įdiegtas į MC darbo stalo projektą, kai bus nustatytas tinkamas nustatymas.
Perjungti
Paskutinis paleidimo procedūros veiksmas yra perjungimas. Šio veiksmo metu algoritmas išnaudoja aptiktą BEMF, kad sinchronizuotų 6 žingsnių seką su rotoriaus padėtimi. Perjungimas prasideda segmente, nurodytame 10 pav. pabrauktame parametre. Jį galima konfigūruoti MC darbastalio paleidimo parametrų skiltyje be jutiklių.
Gavus galiojantį BEMF nulio kirtimo aptikimo signalą (kad būtų įvykdyta ši sąlyga, žr. 2.1 skyrių), algoritmas persijungia į uždarojo ciklo operaciją. Perjungimo veiksmas gali nepavykti dėl šių priežasčių:
- Perjungimo greitis nėra tinkamai sukonfigūruotas
- Greičio kilpos PI padidėjimas yra per didelis
- Netinkamai nustatytos BEMF nulio kirtimo įvykio slenksčiai
Netinkamai sukonfigūruotas perjungimo greitis
Greitis, kuriuo prasideda perjungimas, pagal numatytuosius nustatymus yra toks pat kaip pradinis tikslinis greitis, kurį galima konfigūruoti MC darbastalio pavaros nustatymo skyriuje. Naudotojas turi žinoti, kad kai tik greičio kilpa uždaroma, variklis akimirksniu pagreitėja nuo perjungimo greičio iki tikslinio greičio. Jei šios dvi reikšmės yra labai toli viena nuo kitos, gali įvykti viršsrovės gedimas.
Per didelis greičio kontūro PI padidėjimas
Perjungimo metu algoritmas neverčia iš anksto nustatytos sekos matuoti greitį ir atitinkamai apskaičiuoti išvesties vertes. Taigi jis kompensuoja tikrąjį greitį, kuris yra atvirojo ciklo pagreičio rezultatas. Jei PI padidėjimas yra per didelis, gali atsirasti laikinas nestabilumas, tačiau jis gali sukelti per didelės srovės gedimą.
11 paveiksle parodyta ir pvzamptokio nestabilumo pereinant nuo atviro ciklo į uždarą.
Neteisingi BEMF slenksčiai
- Jei nustatomos neteisingos BEMF slenksčiai, nulio kirtimas aptinkamas iš anksto arba vėlai. Tai sukelia du pagrindinius padarinius:
- Bangos formos yra asimetriškos, o valdymas neefektyvus, todėl atsiranda didelis sukimo momento bangavimas (12 pav.)
- Bandant kompensuoti sukimo momento bangas, greičio kilpa tampa nestabili
- Naudotojas patirs nestabilų greičio valdymą ir, blogiausiu atveju, variklio važiavimo ir valdymo desinchronizavimą, dėl kurio įvyks viršsrovė.
- Tinkamas BEMF slenksčių nustatymas yra labai svarbus, kad algoritmas veiktų gerai. Slenksčiai taip pat priklauso nuo autobuso tūriotage vertę ir jutimo tinklą. Rekomenduojama žiūrėti 2.1 skyrių, kad patikrintumėte, kaip suderinti tūrįtage lygius į vardinį, nustatytą MC darbastalyje.
Uždarojo ciklo veikimas
Jei variklis užbaigia pagreičio fazę, aptinkamas BEMF nulio kirtimas. Rotorius sinchronizuojamas su 6 žingsnių seka ir gaunamas uždaro ciklo veikimas. Tačiau norint pagerinti našumą, galima atlikti tolesnį parametrų optimizavimą.
Pavyzdžiui, kaip aprašyta ankstesniame 3.1.3 skirsnyje („Neteisingi BEMF slenksčiai“), greičio kilpa, net jei ji veikia, gali pasirodyti nestabili ir BEMF slenksčius gali reikėti šiek tiek patobulinti.
Be to, reikia atsižvelgti į šiuos aspektus, jei variklis turi veikti dideliu greičiu arba varomas dideliu PWM darbo ciklu:
PWM dažnis
- Greičio kilpos PI padidėjimas
- Išmagnetinimo išjungimo periodo fazė
- Vėlavimas tarp nulio kirtimo ir pakopos komutacijos
- Perjunkite tarp PWM IŠJUNGIMO laiko ir ĮJUNGIMO laiko jutimo
PWM dažnis
6 žingsnių algoritmas be jutiklių atlieka BEMF gavimą kiekvieną PWM ciklą. Norint tinkamai aptikti nulio kirtimo įvykį, reikalingas pakankamas įsigijimų skaičius. Paprastai norint tinkamai veikti, mažiausiai 10 paėmimų virš 60 elektrinių kampų užtikrina gerą ir stabilų rotoriaus sinchronizavimą.
Todėl
Greičio kilpos PI padidėjimas
Greičio kilpos PI padidėjimas turi įtakos variklio reagavimui į bet kokią pagreičio arba lėtėjimo komandą. Teorinis PID reguliatoriaus veikimo aprašymas nepatenka į šio dokumento taikymo sritį. Tačiau vartotojas turi žinoti, kad greičio kilpos reguliatoriaus stiprinimas gali būti keičiamas veikimo metu naudojant variklio pilotą ir gali būti reguliuojamas pagal pageidavimą.
Išmagnetinimo išjungimo periodo fazė
Plūduriuojančios fazės išmagnetinimas yra laikotarpis po fazės įjungimo pasikeitimo, kurio metu dėl srovės iškrovos (14 pav.) galinis EML rodmuo nėra patikimas. Todėl algoritmas turi nepaisyti signalo jam nepasibaigus. Šis laikotarpis MC darbastalyje apibrėžiamas kaip proctage laipsnio (60 elektrinių laipsnių) ir veikimo laikas gali būti keičiamas naudojant variklio pilotą, kaip parodyta 15 paveiksle. Kuo didesnis variklio greitis, tuo greitesnis išmagnetinimo laikotarpis. Išmagnetinimas pagal numatytuosius nustatymus pasiekia apatinę ribą, nustatytą iki trijų PWM ciklų esant 2/3 didžiausio vardinio greičio. Jei variklio induktyvumo fazė yra maža ir nereikia daug laiko išmagnetinti, vartotojas gali sumažinti maskavimo laikotarpį arba greitį, kuriuo nustatomas minimalus laikotarpis. Tačiau nerekomenduojama sutrumpinti maskavimo laikotarpio iki 2–3 PWM ciklų, nes valdiklis gali staigiai nestabiliai keistis žingsniais.
Vėlavimas tarp BEMF nulio kirtimo ir pakopos komutacijos
Kai aptinkamas BEMF nulio kirtimo įvykis, algoritmas paprastai laukia 30 elektrinių laipsnių, kol bus atlikta žingsnių sekos komutacija (16 pav.). Tokiu būdu nulinis kirtimas yra žingsnio viduryje, kad būtų pasiektas maksimalus efektyvumas.
Kadangi nulinio kirtimo aptikimo tikslumas priklauso nuo surinkimų skaičiaus, taigi ir nuo PWM dažnio (žr. 3.2.1 skyrių), jo aptikimo tikslumas gali tapti svarbus esant dideliam greičiui. Tada jis sukuria akivaizdų bangos formų asimetriškumą ir srovės iškraipymą (žr. 17 pav.). Tai galima kompensuoti sumažinus delsą tarp nulinio kirtimo aptikimo ir žingsninio komutavimo. Nulinio kirtimo delsą vartotojas gali pakeisti vykdymo laiką naudodamas variklio pilotą, kaip parodyta 18 paveiksle.
Perjunkite tarp PWM IŠJUNGIMO laiko ir ĮJUNGIMO laiko jutimo
Didinant greitį arba apkrovos srovę (ty variklio išėjimo sukimo momentą), PWM vairavimo darbo ciklas didėja. Taigi laikas sampBEMF išjungimo laikas yra sumažintas. Kad būtų pasiektas 100% darbo ciklo, ADC konversija suaktyvinama PWM ĮJUNGIMO metu, taigi perjungiama nuo BEMF jutimo PWM IŠJUNGIMO metu į PWM įjungimo laiką.
Neteisinga BEMF slenksčių konfigūracija įjungimo metu sukelia tas pačias problemas, aprašytas 3.1.3 skirsnyje („Neteisingi BEMF slenksčiai“).
Pagal numatytuosius nustatymus BEMF ON jutimo slenksčiai nustatomi į pusę magistralės tūriotage (žr. 2.1 skyrių). Vartotojas turi atsižvelgti į tai, kad faktinės slenkstinės vertės priklauso nuo magistralės tūriotage vertės ir jutimo tinklas. Vadovaukitės 2.1 skirsnyje pateiktomis nuorodomis ir būtinai sulygiuokite ttage lygis iki vardinio, nustatyto MC darbastalyje.
Slenksčių ir PWM darbo ciklo reikšmės, kurioms esant algoritmo apsikeitimo tarp IŠJUNGTA ir ĮJUNGTA jutimo, yra konfigūruojamos vykdymo metu naudojant variklio pilotą (19 pav.) ir pasiekiamos tom.tagvažiavimas tik e režimu.
Trikčių šalinimas
Kuo turiu pasirūpinti, kad tinkamai sukčiau variklį su 6 žingsnių algoritmu be jutiklių? Sukant variklį naudojant 6 žingsnių algoritmą be jutiklių, reikia tinkamai aptikti BEMF signalą, pagreitinti variklį ir sinchronizuoti rotorių su valdymo algoritmu. Tinkamas BEMF signalų matavimas priklauso nuo efektyvaus BEMF jutiklio tinklo konstrukcijos (žr. 2.1 skyrių). Tikslinis ttage (ttage režimo važiavimas) arba srovė (vairavimas dabartiniu režimu) paleidimo sekos metu priklauso nuo variklio parametrų. Apibrėžimas (ir galiausiai trukmė) ttage/srovė fazė derinimo, pagreičio ir perjungimo etapų metu yra labai svarbi sėkmingai procedūrai (žr. 3 skyrių).
Galų gale, rotoriaus sinchronizavimas ir galimybė padidinti variklio greitį iki vardinio greičio priklauso nuo PWM dažnio optimizavimo, BEMF slenksčių, išmagnetinimo laikotarpio ir delsos tarp nulio kirtimo aptikimo ir žingsnio komutacijos, kaip aprašyta 3.2 skirsnis.
Kokia yra teisinga BEMF rezistoriaus daliklio vertė?
Vartotojas turi žinoti, kad neteisinga BEMF rezistoriaus daliklio vertė gali panaikinti bet kokią galimybę tinkamai valdyti variklį. Daugiau informacijos apie tai, kaip sukurti BEMF jutimo tinklą, rasite 2.1 skyriuje.
Kaip sukonfigūruoti paleidimo procedūrą?
- Norint optimizuoti paleidimo procesą, rekomenduojama padidinti kiekvieno apsisukimų fazės žingsnio trukmę iki kelių sekundžių. Tada galima suprasti, ar variklis tinkamai įsibėgėja, ar kokiu atvirojo ciklo procedūros greičiu / žingsniu jis sugenda.
- Nepatartina pagreitinti didelės inercijos variklio su per stačiu ramp.
- Jei sukonfigūruotas ttage fazė arba srovės fazė yra per maža, variklis sustoja. Jei ji per didelė, suveikia viršsrovė. Palaipsniui didinant ttage fazė (ttage režimo važiavimas) arba srovė (vairavimas dabartiniu režimu) derinimo ir pagreičio metu leidžia vartotojui suprasti variklio veikimo diapazoną. Iš tiesų, tai padeda rasti optimalų variantą.
- Kai kalbama apie perjungimą į uždarojo ciklo operaciją, iš pradžių reikia sumažinti PI padidėjimą, kad būtų išvengta kontrolės praradimo ar nestabilumo dėl greičio kontūro. Šiuo metu labai svarbu įsitikinti, kad BEMF jutiklio tinklas yra tinkamai suprojektuotas (žr. 2.1 skyrių) ir tinkamai gautas BEMF signalas. Vartotojas gali pasiekti BEMF rodmenis ir nubraižyti jį „Motor Pilot“ (žr. 20 pav.), pasirinkdamas turimus registrus BEMF_U, BEMF_V ir BEMF_U įrankio ASYNC diagramos skyriuje. Kai variklis yra paleidimo būsenoje, greičio kilpos valdiklio padidėjimą galima optimizuoti. Daugiau informacijos arba parametrų optimizavimo ieškokite 3 ir 3.2 skyriuose.
Ką daryti, jei variklis nejuda paleidžiant?
- Paleidžiant, tiesiškai didėjantis ttage (ttage režimo važiavimas) arba srovė (srovės režimo važiavimas) tiekiama į variklio fazes. Tikslas yra suderinti jį į žinomą ir iš anksto nustatytą padėtį. Jei ttage nėra pakankamai aukštas (ypač su varikliais su didele inercijos konstanta), variklis nejuda ir procedūra nepavyksta. Daugiau informacijos apie galimus sprendimus rasite 3.1.1 skyriuje.
Ką daryti, jei variklis nebaigia pagreičio fazės?
Kaip ir derinimo fazėje, variklis pagreitinamas atvira kilpa, taikant tiesiškai didėjantį tūrįtage (ttage režimu) arba srovę (srovės režimu) į variklio fazes. Numatytosiose vertėse neatsižvelgiama į galimą taikomą mechaninę apkrovą arba variklio konstantos nėra tikslios ir (arba) žinomos. Todėl pagreičio procedūra gali nepavykti sustojus varikliui arba esant viršsrovei. Daugiau informacijos apie galimus sprendimus rasite 3.1.2 skyriuje.
Kodėl variklis nepersijungia į uždarą greičio kontūrą?
Jei variklis tinkamai įsibėgėja iki tikslinio greičio, bet staiga sustoja, kažkas gali būti negerai BEMF slenksčio konfigūracijoje arba PI valdiklis sustiprina. Daugiau informacijos rasite 3.1.3 skyriuje.
Kodėl greičio kilpa atrodo nestabili?
Tikimasi, kad su greičiu padidės matavimo triukšmas, nes kuo didesnis greitis, tuo mažesnis BEMF s skaičiusamples nulinio kirtimo aptikimui ir, atitinkamai, jo apskaičiavimo tikslumui. Tačiau pernelyg didelis greičio kilpos nestabilumas taip pat gali būti netinkamo BEMF slenksčio arba netinkamai sukonfigūruoto PI padidėjimo požymis, kaip pabrėžta 3.1.3 skyriuje.
- Kaip padidinti maksimalų pasiekiamą greitį?
Didžiausią pasiekiamą greitį paprastai riboja keli veiksniai: PWM dažnis, sinchronizacijos praradimas (dėl per didelio išmagnetinimo laikotarpio arba neteisingo delsos tarp nulinio kirtimo aptikimo ir žingsnio komutacijos), netikslios BEMF slenksčiai. Daugiau informacijos apie tai, kaip optimizuoti šiuos elementus, rasite 3.2.1, 3.2.3, 3.2.4 ir 3.2.5 skyriuose.
Kodėl variklis staiga sustoja tam tikru greičiu?
Tikėtina, kad taip yra dėl netikslios PWM jutimo BEMF slenksčio konfigūracijos. Daugiau informacijos rasite 3.2.5 skyriuje.
Revizijų istorija
2 lentelė. Dokumento taisymo istorija
| Data | Versija | Pakeitimai |
| 24 m. lapkričio 2023 d | 1 | Pradinis išleidimas. |
SVARBI PRANEŠIMAS – ATIDŽIAI SKAITYKITE
STMicroelectronics NV ir jos dukterinės įmonės („ST“) pasilieka teisę bet kuriuo metu be įspėjimo keisti, taisyti, patobulinti, modifikuoti ir tobulinti ST gaminius ir (arba) šį dokumentą. Prieš pateikdami užsakymą pirkėjai turėtų gauti naujausią atitinkamą informaciją apie ST gaminius. ST gaminiai parduodami pagal ST pardavimo sąlygas, galiojančias užsakymo patvirtinimo metu.
Pirkėjai yra išimtinai atsakingi už ST gaminių pasirinkimą, pasirinkimą ir naudojimą, o ST neprisiima jokios atsakomybės už pagalbą taikant ar pirkėjų gaminių dizainą.
ST nesuteikia jokios tiesioginės ar numanomos licencijos jokioms intelektinės nuosavybės teisėms.
Pirkėjai yra išimtinai atsakingi už ST gaminių pasirinkimą, pasirinkimą ir naudojimą, o ST neprisiima jokios atsakomybės už pagalbą taikant ar pirkėjų gaminių dizainą.
ST nesuteikia jokios tiesioginės ar numanomos licencijos jokioms intelektinės nuosavybės teisėms.
Perpardavus ST gaminius, kurių nuostatos skiriasi nuo čia pateiktos informacijos, panaikina bet kokią ST tokiam produktui suteiktą garantiją.
ST ir ST logotipas yra ST prekių ženklai. Daugiau informacijos apie ST prekių ženklus žr www.st.com/trademarks. Visi kiti produktų ar paslaugų pavadinimai yra atitinkamų savininkų nuosavybė.
Informacija šiame dokumente pakeičia ir pakeičia informaciją, anksčiau pateiktą bet kokiose ankstesnėse šio dokumento versijose.
© 2023 STMicroelectronics – Visos teisės saugomos
ST ir ST logotipas yra ST prekių ženklai. Daugiau informacijos apie ST prekių ženklus žr www.st.com/trademarks. Visi kiti produktų ar paslaugų pavadinimai yra atitinkamų savininkų nuosavybė.
Informacija šiame dokumente pakeičia ir pakeičia informaciją, anksčiau pateiktą bet kokiose ankstesnėse šio dokumento versijose.
© 2023 STMicroelectronics – Visos teisės saugomos
Dokumentai / Ištekliai
 |
STMicroelectronics STM32 variklio valdymo SDK 6 žingsnių programinės aparatinės įrangos jutiklis, mažesnis parametras [pdf] Naudotojo vadovas STM32 variklio valdymo SDK 6 žingsnių programinės aparatinės įrangos jutiklis, mažesnis parametras, variklio valdymo SDK 6 žingsnių programinės aparatinės įrangos jutiklis, mažesnis parametras, pakopos programinės aparatinės įrangos jutiklis, mažesnis parametras, programinės aparatinės įrangos jutiklis mažiau parametrų, jutiklis mažiau parametrų, mažiau parametrų, parametras |
