STMicroelectronics-logo

STM32 Fanaraha-maso maotera SDK 6 dingana Firmware Sensor kely kokoa

STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter-product
fepetra arahana
  • Anaran'ny vokatra: STM32 fanaraha-maso motera SDK - 6-dingana firmware sensor-tsy dia kely kokoa ny fanamafisana ny parameter
  • Laharana modely: UM3259
  • Fanavaozana: Apok 1 – Novambra 2023
  • Mpanamboatra: STMicroelectronics
  • Webtranokala: www.st.com

TAPITRAview

Ny vokatra dia natao ho an'ny fampiharana fanaraha-maso maotera izay tokony hamaritana ny toeran'ny rotor raha tsy mampiasa sensor. Ny firmware dia manatsara ny mari-pamantarana ho an'ny fampandehanana tsy misy sensor, mamela ny fampifanarahana ny fifindran'ny dingana amin'ny toeran'ny rotor.
BEMF Zero-Crossing Detection:
Miova amin'ny toeran'ny rotor sy ny hafainganam-pandehan'ny onjam-pandrefesana ny hery electromotive back (BEMF). Paikady roa no azo ampiasaina amin'ny fitiliana ny fiampitana aotra:
Fandrefesana EMF miverina mandritra ny PWM OFF-time: Mahazoa dingana mitsingevana voltage amin'ny ADC rehefa tsy misy tondra-drano mikoriana, famantarana ny fiampitana aotra mifototra amin'ny tokonam-baravarana.
Fandrefesana EMF miverina mandritra ny PWM ON-time: Center=tap voltage dia mahatratra ny antsasaky ny bus voltage, famantarana ny fiampitana aotra mifototra amin'ny tokonam-baravarana (VS / 2).
STM32 fanaraha-maso maotera SDK - 6-dingana firmware sensor-tsy dia kely ny parameter Optimization

Sava lalana

Ity antontan-taratasy ity dia mamaritra ny fomba hanatsarana ny mari-pamantarana fanamafisam-peo ho an'ny algorithm 6-dingana, tsy misy sensor. Ny tanjona dia ny hahazoana fomba fanombohana milamina sy haingana, fa koa fitondran-tena mihidy milamina. Fanampin'izany, ny antontan-taratasy dia manazava ihany koa ny fomba hahatongavana amin'ny fifandimbiasana mety eo anelanelan'ny fitsidihan'ny EMF aotra miampita mandritra ny PWM OFF-time sy ny PWM ON-time rehefa manodina ny motera amin'ny hafainganam-pandeha avo miaraka amin'ny vol.tage teknika mitondra fiara. Raha mila fanazavana fanampiny momba ny algorithm firmware 6-dingana sy ny voltage/teknika mitondra fiara amin'izao fotoana izao, jereo ny boky torolalana mifandraika amin'izany izay tafiditra ao amin'ny fonosana antontan-taratasy X-CUBE-MCSDK.

Fanafohezana sy fanafohezana

fanafohezan-teny Description
MCSDK Kit fampandrosoana rindrambaiko fanaraha-maso maotera (X-CUBE-MCSDK)
HW Hardware
IDE Tontolo fampandrosoana mitambatra
MCU Unity microcontroller
GPIO Fampidirana/famoahana tanjona ankapobeny
ADC mpanova Analog-to-digital
VM BOKYtage maody
SL Sensor-tsy
BEMF Hery electromotive lamosina
FW mikirao praogramanao
ZC Fiampitana aotra
GUI Ny mpampiasa interface tsara
MC Fanaraha-maso môtô
OCP Fiarovana mahery vaika
PID Proportional-integral-derivative (mpifehy)
SDK Kitapo fampandrosoana rindrambaiko
UI User interface
MC workbench Fitaovana fanaraha-maso ny motera, ampahany amin'ny MCSDK
mpanamory moto Fitaovana mpanamory motera, ampahany amin'ny MCSDK

TAPITRAview

Ao amin'ny maodely mitondra fiara 6-dingana tsy misy sensor, ny firmware dia manararaotra ny hery electromotive lamosina (BEMF) tsapa amin'ny dingana mitsingevana. Ny toerana misy ny rotor dia azo amin'ny alàlan'ny fahitana ny fiampitana aotra ny BEMF. Izany dia atao matetika amin'ny fampiasana ADC, araka ny aseho amin'ny sary 1. Indrindra indrindra, rehefa mamakivaky ny dingana avo-Z ny sahan'andriambin'ny rotor, ny vol BEMF mifanaraka amin'izany.tage manova ny famantarana (zero-crossing). Ny BEMF voltage dia azo ampitomboina amin'ny fidirana ADC, noho ny tambajotra resistor izay mizara ny voltage avy amin'ny dingana maotera.
Na izany aza, satria ny mari-pamantarana BEMF dia mifandanja amin'ny hafainganam-pandeha, ny toeran'ny rotor dia tsy azo faritana amin'ny fanombohana, na amin'ny hafainganam-pandeha ambany dia ambany. Noho izany, ny maotera dia tsy maintsy accelerated amin'ny open-loop mandra-ampy ampy BEMF voltage tonga. Ny BEMF voltage mamela ny synchronization ny dingana commutation amin'ny rotor toerana.
Ao amin'ireto andalana manaraka ireto, ny fomba fanombohana sy ny hetsika mihidy, miaraka amin'ny mari-pamantarana hanitsiana azy ireo, dia faritana.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (2)
BEMF zero-cross detection
Ny onjan'ny EMF any aoriana amin'ny motera tsy misy borosy dia miova miaraka amin'ny toeran'ny rotor sy ny hafainganam-pandeha ary amin'ny endrika trapezoidal. Ny sary 2 dia mampiseho ny onjam-pon'ny EMF ankehitriny sy aoriana mandritra ny vanim-potoana elektrika iray, izay ny tsipika mivaingana dia manondro ny ankehitriny (tsy raharahaina ny ripples noho ny fahatsorana), ny tsipika tapaka dia maneho ny hery elektrônika aoriana, ary ny fandrindrana horizontaly dia maneho ny herinaratra. fomba fijery ny maotera rotation.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (3)
Ny afovoan'ny teboka roa mifamadika amin'ny dingana roa dia mifanitsy amin'ny teboka iray izay miova ny polarity hery electromotive lamosina: ny teboka tsy miampita. Raha vantany vao fantatra ny teboka fiampitana aotra, dia apetraka ny fotoana fifindran'ny dingana aorian'ny fahatarana elektrika 30°. Mba hamantarana ny fiampitana aotra ny BEMF, ny centre tap voltagtsy maintsy fantarina e. Ny paompy afovoany dia mitovy amin'ny toerana mampifandray ireo dingana telo motera. Ny motera sasany dia manome ny paompy afovoany. Amin'ny tranga hafa dia azo amboarina amin'ny alàlan'ny voltage phases. Ny algorithm 6-dingana izay voalaza eto dia maka advantage ny fisian'ny tambajotra mahatsikaritra BEMF mifandray amin'ny dingana maotera izay mamela ny kajy ny afovoany paompy voltage.
  • Paikady roa samy hafa no azo ampiasaina hamantarana ny teboka tsy miampita
  • Miverena EMF fahatsapana mandritra ny PWM OFF-ora
  • Back EMF sensing nandritra ny PWM ON-time (anohanana amin'izao fotoana izao ao amin'ny voltage mode ihany)
Nandritra ny PWM OFF-time, ny dingana mitsingevana voltage dia azon'ny ADC. Satria tsy misy courant mikoriana ao amin'ny dingana mitsingevana, ary ny roa hafa dia mifandray amin'ny tany, rehefa miampita aotra ny BEMF amin'ny dingana mitsingevana, dia manana polarity mitovy sy mifanohitra amin'ny dingana hafa: ny afovoan-tap vol.tage dia aotra. Noho izany, ny teboka tsy miampita aotra dia fantatra rehefa miakatra ambony, na midina ambany ny fiovam-po ADC, amin'ny tokonana voafaritra.
Amin'ny lafiny iray, mandritra ny PWM ON-time, ny dingana iray dia mifandray amin'ny bus voltage, ary ny iray hafa amin'ny tany (sary 3). Amin'ity toe-javatra ity, ny centre tap voltage dia mahatratra ny antsasaky ny bus voltage sanda rehefa aotra ny BEMF amin'ny dingana mitsingevana. Tahaka ny teo aloha, ny teboka tsy miampita aotra dia fantatra rehefa miakatra ambony (na latsaka ambany) ny fiovam-pon'ny ADC amin'ny tokonana voafaritra. Ity farany dia mifanaraka amin'ny VS / 2.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (4)
BEMF sensing network design
Ao amin'ny sary 4 dia aseho ny tambajotra ampiasaina matetika hamantarana ny BEMF. Ny tanjony dia ny fizarana ny dingana maotera voltage ho azon'ny ADC araka ny tokony ho izy. Ny soatoavina R2 sy R1 dia tsy maintsy fidina araka ny voly bustage niveau. Tokony ho fantatry ny mpampiasa fa ny fampiharana ny tahan'ny R1 / (R2 + R1) dia ambany lavitra noho ny ilaina, ny famantarana BEMF dia mety ho ambany loatra ary tsy ampy ny fanaraha-maso.
Amin'ny lafiny iray, ny tahan'ny avo kokoa noho ny ilaina dia hitarika ho amin'ny fikojakojana matetika ny D1 diodes fiarovana izay mety hanindrona tabataba. Ny sanda aroso dia:
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (5)
Ny soatoavina ambany dia ambany ho an'ny R1 sy R2 dia tsy maintsy alavirina mba hamerana ny rivo-pandrefesana avy amin'ny dingana maotera.
R1 indraindray mifandray amin'ny GPIO fa tsy GND. Izy io dia mamela ny tamba-jotra ho afaka mandeha na tsy miasa.
Ao amin'ny firmware 6-dingana, ny GPIO dia ao anatin'ny reset foana ary ny tambajotra dia alefa. Na izany aza, ny fisian'ny D3 amin'ny farany dia tsy maintsy dinihina rehefa mametraka ny tokonam-baravarana BEMF ho an'ny fahatsapana mandritra ny PWM ON-time: matetika dia manampy 0.5÷0.7 V amin'ny tokonam-baravarana tsara indrindra.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (6)
C1 dia natao ho an'ny fanivanana ary tsy tokony hametra ny bandwidth famantarana ao amin'ny faritra matetika PWM.
D4 sy R3 dia natao ho an'ny fivoahana haingana ny node BEMF_SENSING_ADC mandritra ny commutations PWM, indrindra amin'ny vol avo.tage boards.
Ny diodes D1 sy D2 dia tsy azo atao ary tsy maintsy ampiana raha tsy misy ny mety handikana ny mari-pamantarana ambony indrindra amin'ny fantsona ADC BEMF.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (7)
Optimization ny fanaraha-maso algorithm parameters
Fomba fanombohana
Ny fomba fanombohana dia matetika ahitana filaharana telo stages:
  1. Alignment. Ny rotor dia mirindra amin'ny toerana efa voafaritra mialoha.
  2. Fanafainganana mivelatra. Ny voltagNy pulses dia ampiharina amin'ny filaharana efa voafaritra mialoha mba hamoronana sahan'andriamby izay mahatonga ny rotor manomboka mihodina. Ampitomboina tsikelikely ny tahan'ny filaharana mba ahafahan'ny rotor mahatratra hafainganam-pandeha iray.
  3.  Switch-over. Raha vantany vao tonga amin'ny hafainganam-pandeha iray ny rotor dia mivadika amin'ny filaharana fanaraha-maso 6-dingana mihidy ny algorithm mba hihazonana ny fanaraha-maso ny hafainganam-pandehan'ny motera sy ny fitarihana.
Araka ny shwn ao amin'ny sary 5, ny mpampiasa dia afaka manamboatra ny mari-pamantarana fanombohana ao amin'ny MC workbench alohan'ny hamoahana ny code. Misy fomba roa samy hafa mitondra fiara:
  • BOKYtage mody. Ny algorithm dia mifehy ny hafainganam-pandeha amin'ny alàlan'ny fanovàna ny tsingerin'ny adidy amin'ny PWM ampiharina amin'ny dingana maotera: kendrena Phase Voltage dia voafaritra ho an'ny fizarana tsirairay amin'ny pro startupfile
  • Fomba ankehitriny. Ny algorithm dia manara-maso ny hafainganam-pandeha amin'ny alàlan'ny fanovàna ny ankehitriny izay mikoriana amin'ny dingana maotera: Ny tanjona ankehitriny dia voafaritra ho an'ny fizarana tsirairay amin'ny fanombohana profile
Sary 5. Ireo mari-pamantarana fanombohana ao amin'ny dabilio MC
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (8)
Fanitsiana
Ao amin'ny sary 5, ny dingana 1 dia mifanaraka foana amin'ny dingana fampifanarahana. Ny rotor dia mifanandrify amin'ny toerana 6-dingana akaiky indrindra amin'ny "zoro elektrika voalohany".
Zava-dehibe ny manamarika fa, amin'ny alàlan'ny default, ny faharetan'ny Phase 1 dia 200 ms. Amin'ity dingana ity dia mitombo tsikelikely ny tsingerin'ny adidy mba hahatratrarana ny tanjona Phase Voltage (Phase Current, raha voafantina ny maody mitondra fiara ankehitriny). Na izany aza, miaraka amin'ny motera be dia be na amin'ny trangan'ny inertia avo, ny faharetan'ny soso-kevitra, na ny tanjona Phase Vol.tage/Current dia mety tsy ho ampy hanombohana tsara ny fihodinana.
Ao amin'ny sary 6, misy fampitahana eo amin'ny fepetra fampifanarahana diso sy ny mety.
Raha toa ka tsy ampy hanery ny rotor amin'ny toerana fanombohana ny sandan'ny kendrena na ny faharetan'ny dingana 1, ny mpampiasa dia afaka mahita ny maotera mihovitrovitra nefa tsy manomboka mihodina. Mandritra izany fotoana izany dia mitombo ny assorption amin'izao fotoana izao. Mandritra ny vanim-potoana voalohany amin'ny dingana fanombohana dia mitombo ny ankehitriny, fa ny torsi dia tsy ampy handresena ny inertia ny motera. Eo an-tampon'ny sary 6 (A), ny mpampiasa dia afaka mahita ny fitomboana ankehitriny. Na izany aza, tsy misy porofo momba ny BEMF: mijanona ny motera avy eo. Raha vantany vao manomboka ny dingana manafaingana, ny toerana tsy azo antoka amin'ny rotor dia manakana ny algorithm amin'ny famitana ny fomba fanombohana sy ny fampandehanana ny motera.
Fampitomboana ny voltagNy dingana e/ankehitriny mandritra ny dingana 1 dia mety hamaha ilay olana.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (9)
Ao amin'ny voltage mode, ny tanjona voltage mandritra ny fanombohana dia azo amboarina miaraka amin'ny Moto Pilot tsy mila manavao ny kaody. Ao amin'ny Motor Pilot, ao amin'ny fizarana rev-up, ny pro acceleration mitovyfile ny Figure 1 dia notaterina (jereo ny Figure 7). Mariho fa eto ny voltage phase azo aseho ho toy ny pulse napetraka ao amin'ny timer rejistra (S16A unit), na mifanaraka amin'ny output voltage (Vrms unit).
Raha vao hitan'ny mpampiasa ny soatoavina mifanaraka amin'ny maotera, dia azo ampidirina ao amin'ny tetikasa MC workbench ireo soatoavina ireo. Izy io dia mamela ny fanavaozana ny kaody hampihatra ny sanda mahazatra. Ny formula eto ambany dia manazava ny fifandraisan'ny voltage phase amin'ny vondrona Vrms sy S16A.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (10)
Amin'ny fomba ankehitriny, ao amin'ny GUI Motor Pilot, ny kendrena ankehitriny dia aseho amin'ny S16A ihany. Ny fiovam-pony in ampmiankina amin'ny sandan'ny shunt sy ny ampNy tombony azo ampiasaina amin'ny circuitry limiter amin'izao fotoana izao.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (11)
Fanafainganana mivelatra
Ao amin'ny sary 5, ny dingana 2 dia mifanitsy amin'ny dingana acceleration. Ny filaharana 6-dingana dia ampiharina mba hanafainganana ny motera amin'ny loop misokatra, noho izany, ny toeran'ny rotor dia tsy mifanaraka amin'ny filaharana 6-dingana. Ny dingana amin'izao fotoana izao dia ambony noho ny optimum ary ny torsi dia ambany.
Ao amin'ny MC workbench (sary 5) ny mpampiasa dia afaka mamaritra ny iray na maromaro acceleration fizarana. Indrindra indrindra, ho an'ny maotera be dia be, dia asaina manafaingana azy amin'ny r miadana kokoaamp handresena ny inertia alohan'ny hanaovana ramp. Mandritra ny fizarana tsirairay dia mitombo tsikelikely ny tsingerin'ny adidy mba hahatratrarana ny tanjona farany amin'ny voltage/dingana ankehitriny amin'io fizarana io. Noho izany, dia manery ny fampidinana ny dingana amin'ny hafainganam-pandeha mifanaraka amin'izany voalaza ao amin'ny latabatra fanamafisam-peo mitovy.
Ao amin'ny sary 8, fampitahana eo amin'ny hafainganam-pandeha amin'ny voltage phase (A) ambany loatra ary misy iray (B) mety.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (12)
Raha ny tanjona voltage/ankehitriny amin'ny dingana iray na ny faharetany dia tsy ampy ahafahan'ny môtô ho tonga amin'io hafainganam-pandeha mifanentana io, ny mpampiasa dia afaka mahita ny motera mijanona mihodinkodina ary manomboka mihovotrovotra. Eo an-tampon'ny sary 8, dia mitombo tampoka ny courant rehefa mijanona ny maotera raha toa ka mitombo tsara ny courant raha tsy misy fiatoana. Rehefa mijanona ny maotera dia tsy mahomby ny fomba fanombohana.
Fampitomboana ny voltage/ankehitriny dia mety hamaha ny olana.
Amin'ny lafiny iray, raha ny voltage/ankehitriny dingana voafaritra dia avo loatra, satria ny maotera mandeha tsy mahomby amin'ny open-loop, ny current mety hiakatra sy hahatratra ny overcurrent. Nijanona tampoka ilay môtô, ary nisy fanairana mahery vaika nasehon'ilay Mpanamory fiara. Ny fihetsiky ny courant dia aseho amin'ny sary 9.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (13)
Ny fampihenana ny voltage/ankehitriny dia mety hamaha ny olana.
Toy ny dingana fampifanarahana, ny tanjona voltagNy e/current dia azo amboarina mandritra ny fanombohana miaraka amin'ny Motor Pilot nefa tsy mila mamerina ny code. Avy eo, azo ampidirina ao amin'ny tetikasa MC workbench izany rehefa fantatra ny toerana mety.
Switch-over
Ny dingana farany amin'ny dingana fanombohana dia ny switch-over. Mandritra io dingana io, ny algorithm dia manararaotra ny BEMF tsapa mba hampifanaraka ny filaharana 6-dingana amin'ny toeran'ny rotor. Manomboka eo amin'ny fizarana voatondro ao amin'ny mari-pamantarana voatsindry ao amin'ny sary 10 ny fifandimbiasana. Azo amboarina ao amin'ny fizarana mari-pamantarana fanombohana tsy misy sensor amin'ny dabilio MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (14)
Taorian'ny mari-pamantaran'ny fitsikilovana tsy miampita BEMF (mba hanatontosana io fepetra io dia jereo ny Fizarana 2.1), ny algorithm dia mivadika amin'ny hetsika mihidy. Mety tsy hahomby ny dingana fanodinana noho ireto antony manaraka ireto:
  • Tsy voarindra araka ny tokony ho izy ny hafainganam-pandehan'ny fihodinana
  • Avo loatra ny tombony azo amin'ny vitesse PI
  • Tsy voapetraka araka ny tokony ho izy ny tokonam-baravarana hamantarana ny hetsika fiampitana aotra BEMF
Tsy voarindra tsara ny hafainganam-pandehan'ny fihodinana
Ny hafainganam-pandehan'ny fiatombohan'ny fiatoana dia mitovy amin'ny hafainganam-pandehan'ny kendrena voalohany izay azo amboarina ao amin'ny faritra fametrahana fiara ao amin'ny MC workbench. Tokony ho fantatry ny mpampiasa fa raha vantany vao mihidy ny tapefin'ny hafainganam-pandehan'ny hafainganam-pandeha, ny maotera dia haingana haingana avy amin'ny hafainganam-pandeha mifamadika mankany amin'ny hafainganam-pandeha kendrena. Raha mifanalavitra be ireo soatoavina roa ireo dia mety hitranga ny tsy fahombiazan'ny onjam-peo.
Avo loatra ny PI amin'ny vitesse loop
Mandritra ny fifandimbiasana, ny algorithm dia miala amin'ny fanerena ny filaharana efa voafaritra mialoha mba handrefesana ny hafainganam-pandeha sy ny kajy ny sanda mivoaka mifanaraka amin'izany. Noho izany, manonitra ny tena hafainganam-pandeha izay vokatry ny open-loop acceleration. Raha ambony loatra ny tombom-barotra PI, dia mety hisy ny tsy fandriam-pahalemana vonjimaika, saingy mety hitarika ho amin'ny tsy fahombiazana be loatra izany raha mihoa-pampana.
Ny sary 11 dia mampiseho sy example ny tsy fandriam-pahalemana toy izany nandritra ny tetezamita avy amin'ny open-loop ho amin'ny fampandehanana mihidy.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (15)
Diso tokonam-baravarana BEMF
  • Raha diso ny tokonam-baravaran'ny BEMF, dia hita mialoha na tara ny fiampitana aotra. Izany dia miteraka fiantraikany lehibe roa:
  • Ny onjam-peo dia asymmetrika ary ny fanaraha-maso tsy mahomby mitarika ho amin'ny torque avo be (sary 12)
  • Lasa tsy marin-toerana ny tadivavarana amin'ny alalan'ny fiezahana hanonerana ny firohondrohon'ny torque
  • Ny mpampiasa dia hiaina fanaraha-maso ny hafainganam-pandeha tsy miovaova ary, amin'ny tranga ratsy indrindra, ny fanafoanana ny fampifanarahana ny maotera mitondra fiara miaraka amin'ny fanaraha-maso mitarika ho amin'ny hetsika tafahoatra.
  • Ny fametrahana araka ny tokony ho izy ny tokonam-baravarana BEMF dia tena ilaina amin'ny fanatanterahana tsara ny algorithm. Miankina amin'ny bus voltage sanda sy ny tambajotra sensing. Amporisihina ny hijery ny Fizarana 2.1 mba hanamarinana ny fomba hampifanaraka ny voltage ny haavony mankany amin'ny nominal napetraka ao amin'ny dabilio MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (16)
Hetsika mihidy
Raha mamita ny dingana acceleration ny maotera, dia hita ny fiampitana aotra BEMF. Ny rotor dia atambatra amin'ny filaharana 6-dingana ary azo atao ny fandidiana mihidy. Na izany aza, azo atao ny fanatsarana ny parameter fanampiny hanatsarana ny fampisehoana.
Ohatra, araka ny voalaza ao amin'ny Fizarana 3.1.3 teo aloha ("tokonam-baravaran'ny BEMF diso"), ny tadin'ny hafainganam-pandeha, na dia miasa aza, dia mety ho toa tsy milamina ary mety mila fanatsarana kely ny tokonam-baravaran'ny BEMF.
Fanampin'izany, ireto lafiny manaraka ireto dia tsy maintsy dinihina raha toa ka angatahana ny maotera miasa amin'ny hafainganam-pandeha avo na entin'ny tsingerin'ny adidy PWM avo:
PWM matetika
  • Vidin'ny PI -tserasera
  • Ny vanim-potoana fanafoanana ny demagnetization
  • Fahatarana eo anelanelan'ny fiampitana aotra sy ny fifindran'ny dingana
  • Miova eo anelanelan'ny PWM OFF-time sy ON-time sensing
PWM matetika
Ny algorithm 6-dingana tsy misy sensor dia manatanteraka ny fahazoana ny BEMF isaky ny tsingerin'ny PWM. Mba hamantarana araka ny tokony ho izy ny hetsika zero-crossing dia ilaina ny fahazoana isa ampy. Amin'ny maha-fitsipika ankapobeny, ho an'ny fampandehanana araka ny tokony ho izy, ny fahazoana 10 farafahakeliny mihoatra ny zoro elektrika 60 dia manome synchronization rotor tsara sy maharitra.
Ary noho izany
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (17)
Vidin'ny PI -tserasera
Ny tombony amin'ny hafainganam-pandeha PI dia misy fiantraikany amin'ny fandraisan'ny motera amin'izay baikon'ny fanafainganana na ny fihenam-bidy. Ny famaritana ara-teorika momba ny fomba fiasan'ny mpandrindra PID dia mihoatra ny faritr'ity antontan-taratasy ity. Na izany aza, tokony ho fantatry ny mpampiasa fa azo ovaina amin'ny fotoana fandehanana amin'ny alàlan'ny Moto Pilot ny tombony azo avy amin'ny mpandrindra ny hafainganam-pandeha ary azo amboarina araka izay irina.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (18)
Ny vanim-potoana fanafoanana ny demagnetization
Ny demagnetization ny dingana mitsingevana dia vanim-potoana taorian'ny fiovan'ny angovo fanenitra nandritra izany, noho ny fivoahana amin'izao fotoana izao (sary 14), ny famakiana EMF aoriana dia tsy azo itokisana. Noho izany, ny algorithm dia tsy maintsy tsy miraharaha ny famantarana alohan'ny hivoahany. Io fe-potoana io dia voafaritra ao amin'ny MC workbench ho isan-jatotage amin'ny dingana iray (60 degre elektrika) ary azo ovaina amin'ny alalan'ny Motor Pilot araka ny aseho amin'ny sary 15. Arakaraka ny haavon'ny hafainganam-pandehan'ny maotera no haingana kokoa ny vanim-potoana demagnetization. Ny demagnetization, amin'ny alàlan'ny default, dia mahatratra fetra ambany kokoa napetraka amin'ny tsingerin'ny PWM telo amin'ny 2/3 amin'ny hafainganam-pandeha ambony indrindra. Raha ambany ny dingan'ny inductance amin'ny motera ary tsy mitaky fotoana be ny demagnetize, ny mpampiasa dia afaka mampihena ny fe-potoana masking na ny hafainganam-pandeha izay ametrahana ny fe-potoana farany ambany. Na izany aza, tsy soso-kevitra ny hampidina ny fe-potoana masking eo ambanin'ny tsingerin'ny 2 - 3 PWM satria ny fanaraha-maso dia mety hiteraka tsy fandriam-pahalemana tampoka mandritra ny fihodinana dingana.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (19)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (20)
Fahatarana eo anelanelan'ny BEMF zero-crossing sy ny fifindran'ny dingana
Raha vantany vao hita ny hetsika tsy miampita BEMF, ny algorithm amin'ny ankapobeny dia miandry 30 degre elektrika mandra-pahatongan'ny fihodinana dingana iray (sary 16). Amin'izany fomba izany, ny fiampitana aotra dia apetraka eo afovoan'ny dingana mba mikendry ny fahombiazana ambony indrindra.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (21)
Koa satria miankina amin'ny isan'ny fividianana ny fahamarinan'ny fitsirihana tsy miampita, noho izany amin'ny fatran'ny PWM (jereo Fizarana 3.2.1), dia mety ho lasa manan-danja amin'ny hafainganam-pandeha avo ny fahamarinan'ny fisavana azy. Avy eo dia miteraka asymmetrika miharihary amin'ny onjam-peo sy ny fikorontanan'ny ankehitriny (jereo ny sary 17). Azo onitra izany amin'ny fampihenana ny fahatarana eo anelanelan'ny fitsirihana tsy miampita sy ny fifindran'ny dingana. Ny fahatarana tsy misy fiampitana dia azo ovain'ny mpampiasa amin'ny alalan'ny Moto Pilot araka ny aseho amin'ny sary 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)
Miova eo anelanelan'ny PWM OFF-time sy ON-time sensing
Na dia mampitombo ny hafainganam-pandeha na ny enta-mavesatra (izany hoe ny maotera Output Torque), dia mitombo ny adidin'ny fiara mitondra fiara PWM. Noho izany, ny fotoana ho an'ny sampMihena ny vidin'ny BEMF mandritra ny fotoana tsy fiasana. Mba hahatongavana amin'ny 100% amin'ny tsingerin'ny adidy, ny fiovam-pon'ny ADC dia atomboka mandritra ny ON-time an'ny PWM, ka miova avy amin'ny BEMF sensing mandritra ny PWM OFF-time mankany PWM ON-time.
Ny fandrindrana diso ny tokonam-baravaran'ny BEMF mandritra ny ON-time dia mitarika olana mitovy amin'ny voalaza ao amin'ny Fizarana 3.1.3 ("Baravaran'ny BEMF diso").
Amin'ny alàlan'ny default, ny tokonam-baravaran'ny BEMF ON-sensing dia apetraka amin'ny antsasaky ny voltage (jereo ny fizarana 2.1). Ny mpampiasa dia tsy maintsy mihevitra fa ny tena tokonam-baravarana dia miankina amin'ny bus voltagtambajotra sanda sy fahatsapana. Araho ny tondro ao amin'ny Fizarana 2.1 ary ataovy izay hampifanaraka ny voltage ambaratonga mankany amin'ny nominal napetraka ao amin'ny dabilio MC.
Ny soatoavin'ny tokonam-baravarana sy ny tsingerin'ny adidy PWM izay mifanakalozan'ny algorithm eo anelanelan'ny OFF sy ny ON-sensing dia azo amboarina amin'ny alalan'ny Motor Pilot (sary 19) ary hita ao amin'ny Vol.tage mode mitondra fiara ihany.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (24)

Fanamboarana

Inona no tsy maintsy karakaraiko mba hanodinana motera tsara miaraka amin'ny algorithm 6-dingana tsy misy sensor? synchronize ny rotor amin'ny algorithm fanaraha-maso. Ny fandrefesana araka ny tokony ho izy ny mari-pamantarana BEMF dia miankina amin'ny famolavolana mahomby amin'ny tamba-jotra mahatsikaritra BEMF (jereo Fizarana 6). Ny tanjona voltage (voltage mode mitondra fiara) na amin'izao fotoana izao (mode ankehitriny mitondra fiara) mandritra ny filaharana fanombohana dia miankina amin'ny mari-pamantarana maotera. Ny famaritana (ary farany ny faharetan'ny) ny voltagNy dingana e/ankehitriny mandritra ny fampifanarahana, ny fanafainganana, ary ny fifindran'ny dingana dia zava-dehibe amin'ny fomba mahomby (jereo ny Fizarana 3).
Amin'ny farany, ny fampifanarahana ny rotor sy ny fahafahana mampitombo ny hafainganam-pandehan'ny maotera mankany amin'ny hafainganam-pandeha nomenao dia miankina amin'ny fanatsarana ny fatran'ny PWM, ny tokonam-baravaran'ny BEMF, ny vanim-potoanan'ny demagnetization ary ny fahatarana eo anelanelan'ny fitsidihan'ny zero-crossing sy ny fihodinana dingana, araka ny voalaza ao amin'ny Fizarana 3.2.
Inona ny sanda mety amin'ny divider resistor BEMF?
Tokony ho fantatry ny mpampiasa fa ny sandan'ny mpizara BEMF diso dia mety hanaisotra ny fahafahana mitondra ny maotera araka ny tokony ho izy. Raha mila fanazavana fanampiny momba ny fomba fandrafetana ny tambajotran'ny BEMF, jereo ny Fizarana 2.1.
Ahoana no ahafahako manamboatra ny dingana fanombohana?
  • Mba hanamafisana ny fizotran'ny fanombohana, dia asaina mampitombo ny faharetan'ny dingana tsirairay amin'ny dingana fanavaozana ho segondra maromaro. Avy eo dia azo atao ny mahatakatra raha manafaingana araka ny tokony ho izy ny motera, na amin'ny hafainganam-pandeha/dingana amin'ny fomba fiasa misokatra misokatra.
  • Tsy mety ny manafaingana ny maotera avo lenta amin'ny r mideza loatraamp.
  • Raha ny configured voltagambany loatra ny phase e na ny phase ankehitriny, mijanona ny motera. Raha avo loatra izany dia mipoitra ny oram-be. Mampitombo tsikelikely ny voltage phase (voltage mode mitondra fiara) na amin'izao fotoana izao (mode amin'izao fotoana izao mitondra fiara) mandritra ny fampifanarahana sy ny acceleration dingana mamela ny mpampiasa hahatakatra ny isan-karazany ny fiasan'ny motera. Eny tokoa, manampy amin'ny fitadiavana ny optimum.
  • Raha ny momba ny fifindrana amin'ny hetsika mihidy dia tsy maintsy ahena ny tombony amin'ny PI amin'ny voalohany mba hanilihana fa ny fahaverezan'ny fifehezana na ny tsy fandriam-pahalemana dia noho ny hafainganam-pandeha. Amin'izao fotoana izao, ny fahazoana antoka fa ny tamba-jotra mahatsikaritra BEMF dia natao araka ny tokony ho izy (jereo ny Fizarana 2.1) ary ny mari-pamantarana BEMF dia tena ilaina. Ny mpampiasa dia afaka miditra amin'ny famakiana ny BEMF, ary mametraka izany ao amin'ny Motor Pilot (jereo ny sary 20) amin'ny alàlan'ny fisafidianana ny rejisitra misy BEMF_U, BEMF_V ary BEMF_U ao amin'ny fizarana ASYNC amin'ny fitaovana. Raha vantany vao ao amin'ny fanjakana Run ny maotera, dia azo amboarina ny tombony azo amin'ny fanaraha-maso ny hafainganam-pandeha. Raha mila fanazavana fanampiny na fanatsarana ny mari-pamantarana dia jereo ny Fizarana 3 sy Fizarana 3.2.
    STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter- (1)
 Inona no azoko atao raha tsy mihetsika ny motera amin'ny fanombohana?
  • Amin'ny fanombohana, voltage (voltage mode mitondra fiara) na amin'izao fotoana izao (mode mitondra fiara ankehitriny) dia omena ny dingana maotera. Ny tanjona dia ny hampifanaraka azy amin'ny toerana fantatra sy efa voafaritra mialoha. Raha ny voltage dia tsy avo loatra (indrindra fa amin'ny motera manana tsy tapaka inertia avo), tsy mihetsika ny motera ary tsy mahomby ny fomba fiasa. Raha mila fanazavana fanampiny momba ny vahaolana azo atao dia jereo ny Fizarana 3.1.1.

Inona no azoko atao raha tsy mamita ny dingana acceleration ny motera?
Toy ny amin'ny dingana fampifanarahana, ny maotera dia accelerated amin'ny open-loop amin'ny alalan'ny fampiharana ny linearly mitombo vol.tage (voltage mode mitondra fiara) na amin'izao fotoana izao (mode mitondra fiara ankehitriny) mankany amin'ny dingana maotera. Ny soatoavina default dia tsy mihevitra ny enta-mavesatry ny mekanika amin'ny farany, na tsy marina sy/na tsy fantatra ny fatran'ny maotera. Noho izany, ny fomba fanafaingana dia mety tsy hahomby amin'ny fijanonan'ny maotera na hetsika mahery vaika. Raha mila fanazavana fanampiny momba ny vahaolana azo atao dia jereo ny Fizarana 3.1.2.

Nahoana ny motera no tsy mivadika amin'ny tadivavarana mihidy?
Raha manafaingana araka ny tokony ho izy ny motera amin'ny hafainganam-pandeha, saingy mijanona tampoka izany, dia mety hisy zavatra tsy mety ao amin'ny firafitry ny tokonam-baravaran'ny BEMF na ny fahazoana PI controller. Jereo ny fizarana 3.1.3 raha mila fanazavana fanampiny.

Nahoana no toa tsy marin-toerana ny vitesse loop?
Ny fitomboan'ny tabataban'ny fandrefesana miaraka amin'ny hafainganam-pandeha dia andrasana satria ny avo kokoa ny hafainganam-pandeha, ny ambany ny isan'ny BEMF s.amples ho an'ny fitiliana tsy miampita ary, noho izany, ny fahamarinan'ny kajikajy. Na izany aza, ny tsy fandriam-pahalemana be loatra amin'ny tadin'ny hafainganam-pandeha dia mety ho soritr'aretin'ny tokonam-baravaran'ny BEMF diso na ny tombony PI izay tsy voarindra araka ny tokony ho izy, araka ny nasongadina ao amin'ny Fizarana 3.1.3.

  • Ahoana no ahafahako mampitombo ny hafainganam-pandeha ambony indrindra azo tratrarina?

Ny hafainganam-pandeha ambony indrindra azo tratrarina matetika dia voafetra amin'ny anton-javatra maro: matetika PWM, fahaverezan'ny fampifanarahana (noho ny fe-potoana demagnetization be loatra na fahatarana diso eo anelanelan'ny fitsirihana tsy miampita sy ny fifindran'ny dingana), ny tokonam-baravaran'ny BEMF tsy marina. Raha mila fanazavana fanampiny momba ny fomba hanatsarana ireo singa ireo dia jereo ny Fizarana 3.2.1, Fizarana 3.2.3, Fizarana 3.2.4 ary Fizarana 3.2.5.

Nahoana no mijanona tampoka amin'ny hafainganam-pandeha iray ny maotera?
Azo inoana fa noho ny tsy fahampian'ny PWM amin'ny fandrindrana ny tokonam-baravarana BEMF. Jereo ny fizarana 3.2.5 raha mila fanazavana fanampiny.

Tantara fanavaozana
Tabilao 2. Tantaran'ny fanavaozana ny antontan-taratasy
Daty Malagasy Bible FIOVANA
24-Nov-2023 1 Famoahana voalohany.

FANAMARIHANA MANDRAKIZAY – vakio tsara

Ny STMicroelectronics NV sy ny sampany (“ST”) dia manana zo hanao fanovana, fanitsiana, fanatsarana, fanovana ary fanatsarana ny vokatra ST sy/na ity antontan-taratasy ity amin'ny fotoana rehetra tsy misy filazana. Ny mpividy dia tokony hahazo ny vaovao farany mifandraika amin'ny vokatra ST alohan'ny hametrahana baiko. Ny vokatra ST dia amidy araka ny fepetra sy fepetra momba ny fivarotana ST amin'ny fotoana fanekena ny kaomandy.
Ny mpividy dia tompon'andraikitra amin'ny safidy, ny fisafidianana ary ny fampiasana ny vokatra ST ary ny ST dia tsy mandray andraikitra amin'ny fanampiana amin'ny fampiharana na ny famolavolana ny vokatra avy amin'ny mpividy.
Tsy misy fahazoan-dàlana, na mazava na an-kolaka, amin'ny zon'ny fananana ara-tsaina omen'ny ST eto.
Ny fivarotana indray ny vokatra ST miaraka amin'ny fepetra hafa amin'ny fampahalalana voalaza eto dia hanafoana ny fiantohana omen'ny ST ho an'ny vokatra toy izany.
ST sy ny logo ST dia marika famantarana ny ST. Raha mila fanazavana fanampiny momba ny marika ST, jereo ny www.st.com/trademarks. Ny anaran'ny vokatra na serivisy hafa rehetra dia fananan'ny tompony tsirairay avy.
Ny fampahalalana ato amin'ity antontan-taratasy ity dia manolo sy manolo ny fampahalalana efa nomena tamin'ny dikan-teny teo aloha amin'ity antontan-taratasy ity.
© 2023 STMicroelectronics – Zo rehetra voatokana

Documents / Loharano

STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Parameter kely kokoa [pdf] Boky Torolàlana
STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Parameter kely, Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Parameter kely, Step Firmware Sensor parameter kely, Firmware Sensor kely parameter, Sensor kely parameter, Parameter kely kokoa, Parameter

References

Mametraha hevitra

Tsy havoaka ny adiresy mailakao. Voamarika ireo saha ilaina *