STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter
Үзүүлэлтүүд
- Бүтээгдэхүүний нэр: STM32 моторын удирдлагын SDK – 6 шатлалт программ мэдрэгчгүй параметрийн оновчлол
- Загварын дугаар: UM3259
- Хяналт: Илчлэлт 1 - 2023 оны XNUMX-р сар
- Үйлдвэрлэгч: STMicroelectronics
- Webсайт: www.st.com
Дууслааview
Энэхүү бүтээгдэхүүн нь мэдрэгч ашиглахгүйгээр роторын байрлалыг тодорхойлох шаардлагатай моторыг удирдахад зориулагдсан. Програм хангамж нь мэдрэгчгүй ажиллах параметрүүдийг оновчтой болгож, роторын байрлалтай алхам солих синхрончлолыг идэвхжүүлдэг.
BEMF тэг хөндлөн огтлолын илрүүлэлт:
Арын цахилгаан хөдөлгөгч хүч (BEMF) долгионы хэлбэр нь роторын байрлал болон хурдаар өөрчлөгддөг. Тэг хөндлөн огтлолыг илрүүлэх хоёр стратеги байдаг:
PWM OFF-ийн үед буцах EMF мэдрэгч: Авах хөвөгч фазын хэмжээtage гүйдэл гарахгүй үед ADC-ээр, босго дээр тулгуурлан тэг огтлолцлыг тодорхойлох.
PWM асаалттай үед буцах EMF мэдрэгч: Төв=товшилтын хэмжээtage автобусны тэн хагас нь хүрдэгtage, босго (VS / 2) дээр тулгуурлан тэг хөндлөн огтлолыг тодорхойлох.
STM32 моторын удирдлагын SDK – 6 алхамтай програм хангамжийн мэдрэгчгүй параметрийн оновчлол
Танилцуулга
Энэхүү баримт бичигт 6 алхамтай, мэдрэгчгүй алгоритмын тохиргооны параметрүүдийг хэрхэн оновчтой болгох талаар тайлбарласан болно. Зорилго нь гөлгөр бөгөөд хурдан эхлүүлэх процедурыг олж авах, гэхдээ тогтвортой хаалттай давталттай байх явдал юм. Нэмж дурдахад, уг баримт бичигт моторыг өндөр хурдтайгаар эргүүлэх үед PWM OFF-ийн үед болон PWM ON-ийн үед арын EMF тэг огтлолт илрүүлэх хооронд хэрхэн зөв шилжих талаар тайлбарласан болно.tage жолооны горимын техник. 6 алхамт програм хангамжийн алгоритм болон боть тухай дэлгэрэнгүй мэдээллийгtage/одоогийн жолоодлогын техник, X-CUBE-MCSDK баримт бичгийн багцад багтсан холбогдох хэрэглэгчийн гарын авлагаас үзнэ үү.
Товчлол ба товчлол
| Товчлол | Тодорхойлолт |
| MCSDK | Мотор хяналтын програм хангамж хөгжүүлэх хэрэгсэл (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Техник хангамж |
| IDE | Хөгжлийн нэгдсэн орчин |
| MCU | Микроконтроллерийн нэгж |
| GPIO | Ерөнхий зориулалтын оролт/гаралт |
| ADC | Аналог-тоон хувиргагч |
| VM | Ботьtage горим |
| SL | Мэдрэгчгүй |
| BEMF | Буцах цахилгаан хөдөлгөгч хүч |
| FW | Програм хангамж |
| ZC | Тэг гарц |
| GUI | График хэрэглэгчийн интерфэйс |
| MC | Моторын удирдлага |
| OCP | Хэт гүйдлийн хамгаалалт |
| PID | Пропорциональ-интеграл-үүсмэл (хянагч) |
| SDK | Програм хангамж хөгжүүлэх багц |
| UI | Хэрэглэгчийн интерфейс |
| MC ажлын ширээ | MCSDK-ийн нэг хэсэг болох моторын удирдлагын ажлын ширээний хэрэгсэл |
| Мотор нисгэгч | MCSDK-ийн нэг хэсэг болох моторт нисгэгч хэрэгсэл |
Дууслааview
6 шаттай мэдрэгчгүй жолоодлогын горимд програм хангамж нь хөвөх үе шатанд мэдрэгддэг арын цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг (BEMF) ашигладаг. Роторын байрлалыг BEMF-ийн тэг огтлолцлыг илрүүлэх замаар олж авдаг. Үүнийг 1-р зурагт үзүүлсэн шиг ADC ашиглан ихэвчлэн хийдэг. Ялангуяа роторын соронзон орон нь өндөр Z фазыг дайрах үед харгалзах BEMF vol.tage түүний тэмдгийг өөрчилдөг (тэг огтлолцох). BEMF ботьtagБоть хуваах резисторын сүлжээний ачаар e-г ADC оролт дээр томруулж болноtage моторын фазаас гарч ирдэг.
Гэсэн хэдий ч BEMF дохио нь хурдтай пропорциональ байдаг тул роторын байрлалыг эхлүүлэх эсвэл маш бага хурдтай үед тодорхойлох боломжгүй юм. Тиймээс моторыг хангалттай BEMF эзлэхүүн хүртэл нээлттэй эргэлтэнд хурдасгах ёстойtage хүрсэн байна. Тэр BEMF ботьtage нь роторын байрлалтай шат дамжлагыг синхрончлох боломжийг олгодог.
Дараах догол мөрөнд эхлүүлэх процедур ба хаалттай циклийн үйлдлийг тохируулах параметрүүдийн хамт тайлбарласан болно.
BEMF тэг хөндлөн огтлолын илрүүлэлт
Сойзгүй моторын арын EMF долгионы хэлбэр нь роторын байрлал, хурдны дагуу өөрчлөгддөг бөгөөд трапец хэлбэртэй байдаг. Зураг 2-т нэг цахилгаан хугацааны гүйдлийн болон арын EMF-ийн долгионы хэлбэрийг харуулсан бөгөөд цул шугам нь гүйдлийг илэрхийлдэг (хялбар байхын тулд долгионыг үл тоомсорлодог), тасархай шугам нь арын цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг, хэвтээ координат нь цахилгааныг илэрхийлдэг. моторын эргэлтийн хэтийн төлөв.
Хоёр фазын шилжих цэг бүрийн дунд хэсэг нь арын цахилгаан хөдөлгөгч хүчний туйлшрал өөрчлөгддөг нэг цэгтэй тохирч байна: тэг огтлолцох цэг. Тэг огтлолцох цэгийг тодорхойлсны дараа 30 ° -ын цахилгаан саатлын дараа фазын шилжих моментийг тогтооно. BEMF-ийн тэг огтлолцлыг илрүүлэхийн тулд төвийн цорго voltage мэддэг байх ёстой. Төвийн цорго нь моторын гурван фазыг хооронд нь холбосон цэгтэй тэнцүү байна. Зарим мотор нь төвийн цоргыг ашиглах боломжтой болгодог. Бусад тохиолдолд, энэ нь боть дамжуулан сэргээж болноtage үе шатууд. Энд тайлбарласан 6 алхамт алгоритм нь илүү үр дүнтэй байдагtagхөдөлгүүрийн фазуудад холбогдсон BEMF мэдрэгч сүлжээ байгаа эсэх нь төвийн цоргоны эзлэхүүнийг тооцоолох боломжийг олгодогtage.
- Тэг огтлолцох цэгийг тодорхойлох хоёр өөр стратеги байдаг
- PWM OFF-ийн үед буцаж EMF мэдрэгч
- PWM асаалттай үед буцах EMF мэдрэгч (одоогоор дэмжигддэгtagзөвхөн e горим)
PWM OFF-ийн үед хөвөгч фазын ботьtage-г ADC худалдаж авсан. Хөвөгч үе шатанд гүйдэл гүйдэггүй, нөгөө хоёр нь газартай холбогдсон тул хөвөх үе шатанд BEMF тэгийг гатлах үед бусад фазууд дээр тэнцүү ба эсрэг туйлшралтай байна: төвийн цорго vol.tagТиймээс e нь тэг байна. Иймээс ADC хувиргалт нь тогтоосон босго хэмжээнээс дээш буюу түүнээс доош буурах үед тэг огтлолцох цэгийг тодорхойлно.
Нөгөөтэйгүүр, PWM ON-ийн үед нэг фаз нь автобустай холбогддогtage, нөгөө нь газарт (Зураг 3). Энэ нөхцөлд төвийн цорго voltage нь автобусны тэн хагас нь хүрдэгtagХөвөгч үе дэх BEMF нь тэг байх үед e утга. Өмнөхтэй адил ADC хөрвүүлэлт нь тогтоосон босго хэмжээнээс дээш (эсвэл доош унасан) үед тэг огтлолцох цэгийг тодорхойлно. Сүүлийнх нь VS / 2-тэй тохирч байна.
BEMF мэдрэгчтэй сүлжээний дизайн
Зураг 4-т BEMF-ийг мэдрэхэд түгээмэл хэрэглэгддэг сүлжээг үзүүлэв. Үүний зорилго нь моторын фазын эзлэхүүнийг хуваах явдал юмtagADC зохих ёсоор олж авах e. R2 ба R1 утгыг автобусны эзлэхүүний дагуу сонгох ёстойtage түвшин. R1 / (R2 + R1) харьцаа шаардлагатай хэмжээнээс хамаагүй доогуур байвал BEMF дохио хэт бага, удирдлага хангалттай хүчтэй биш гэдгийг хэрэглэгч мэдэж байх ёстой.
Нөгөөтэйгүүр, шаардлагатай хэмжээнээс өндөр харьцаа нь сэргээх гүйдэл нь дуу чимээ үүсгэж болзошгүй D1 хамгаалалтын диодыг байнга асааж/унтраахад хүргэдэг. Санал болгож буй утга нь:
Моторын фазын гүйдлийг хязгаарлахын тулд R1 ба R2-ийн маш бага утгуудаас зайлсхийх хэрэгтэй.
R1 нь заримдаа GND-ийн оронд GPIO-д холбогдсон байдаг. Энэ нь сүлжээг ажиллуулах цагийг идэвхжүүлэх эсвэл идэвхгүй болгох боломжийг олгодог.
6 алхамтай програм хангамжийн хувьд GPIO үргэлж дахин тохируулагдсан төлөвт байгаа бөгөөд сүлжээг идэвхжүүлсэн байна. Гэсэн хэдий ч, PWM ON-ийн үед мэдрэхийн тулд BEMF-ийн босгыг тогтоохдоо эцсийн D3 байгаа эсэхийг харгалзан үзэх шаардлагатай: энэ нь ихэвчлэн хамгийн тохиромжтой босго дээр 0.5÷0.7 В нэмдэг.
C1 нь шүүлтүүрийн зориулалттай бөгөөд PWM давтамжийн муж дахь дохионы зурвасын өргөнийг хязгаарлаж болохгүй.
D4 ба R3 нь ХОУХШ солих үед BEMF_SENSING_ADC зангилааг хурдан цэнэглэхэд зориулагдсан, ялангуяа их хэмжээнийtage самбар.
D1 ба D2 диодууд нь сонголттой бөгөөд зөвхөн BEMF мэдрэгчтэй ADC сувгийн хамгийн дээд үнэлгээг зөрчих эрсдэлтэй тохиолдолд л нэмэх ёстой.
Хяналтын алгоритмын параметрүүдийг оновчтой болгох
Эхлэх журам
Эхлүүлэх процедур нь ихэвчлэн гурван секундын дарааллаас бүрдэнэtages:
- Тохируулга. Роторыг урьдчилан тодорхойлсон байрлалд байрлуулна.
- Нээлттэй давталтын хурдатгал. БотьtagРоторыг эргүүлэхэд хүргэдэг соронзон орон үүсгэхийн тулд e импульсийг урьдчилан тодорхойлсон дарааллаар хийдэг. Роторыг тодорхой хурдтай болгохын тулд дарааллын хурдыг аажмаар нэмэгдүүлдэг.
- Шилжих. Ротор тодорхой хурдтай болсны дараа алгоритм нь хөдөлгүүрийн хурд, чиглэлийг хянахын тулд хаалттай 6 шаттай хяналтын дараалалд шилждэг.
Зураг 5-д үзүүлсэнчлэн хэрэглэгч код үүсгэхээсээ өмнө MC workbench дээрх эхлүүлэх параметрүүдийг өөрчлөх боломжтой. Хоёр өөр жолооны горим боломжтой:
- Ботьtage горим. Алгоритм нь хөдөлгүүрийн үе шатуудад хэрэглэгдэх PWM-ийн ажлын мөчлөгийг өөрчлөх замаар хурдыг хянадаг: зорилтот фазын хэмжээtage нь эхлүүлэх pro-ийн сегмент бүрт тодорхойлогддогfile
- Одоогийн горим. Алгоритм нь хөдөлгүүрийн үе шатанд урсах гүйдлийг өөрчлөх замаар хурдыг хянадаг: Одоогийн зорилтыг эхлүүлэх профайлын сегмент тус бүрээр тодорхойлдог.file
Зураг 5. MC workbench дахь эхлүүлэх параметрүүд
Зохицуулах
5-р зурагт 1-р үе шат үргэлж тэгшлэх алхамтай тохирч байна. Роторыг "Эхний цахилгаан өнцөг" -тэй хамгийн ойр 6 алхамтай байрлалд байрлуулна.
Анхдагчаар 1-р шатны үргэлжлэх хугацаа 200 мс байна гэдгийг анхаарах нь чухал. Энэ үе шатанд зорилтот фазын эзлэхүүнд хүрэхийн тулд ажлын мөчлөг шугаман нэмэгддэгtage (Одоогийн жолоодлогын горим сонгогдсон бол фазын гүйдэл). Гэсэн хэдий ч, том мотортой эсвэл өндөр инерцитэй тохиолдолд санал болгож буй хугацаа, тэр ч байтугай зорилтот фазын хэмжээ.tagд/Эргэлтийг зөв эхлүүлэхэд гүйдэл хангалтгүй байж магадгүй.
Зураг 6-д тохируулгын буруу нөхцөл ба зөв нөхцөлийн харьцуулалтыг үзүүлэв.
Хэрэв 1-р үе шатны зорилтот утга эсвэл үргэлжлэх хугацаа нь роторыг анхны байрлалд оруулахад хангалтгүй бол хэрэглэгч хөдөлгүүрийг эргүүлж эхлэхгүйгээр чичиргээг харж болно. Үүний зэрэгцээ одоогийн шингээлт нэмэгддэг. Эхлэх процедурын эхний үед гүйдэл нэмэгдэж байгаа боловч эргэлт нь хөдөлгүүрийн инерцийг даван туулахад хангалтгүй юм. Зураг 6 (A)-ийн дээд хэсэгт хэрэглэгч одоогийн нэмэгдэж буйг харж болно. Гэсэн хэдий ч BEMF-ийн нотолгоо байхгүй байна: мотор дараа нь зогссон байна. Хурдасгах алхамыг эхлүүлсний дараа роторын тодорхой бус байрлал нь алгоритмыг эхлүүлэх процедурыг дуусгаж, моторыг ажиллуулахад саад болдог.
Боть нэмэгдүүлэхtage/1-р үе шатны одоогийн үе шат нь асуудлыг засаж магадгүй.
Боть доторtage горим, зорилтот ботьtage-г эхлүүлэх үед кодыг дахин үүсгэх шаардлагагүйгээр Мотор нисгэгчээр тохируулах боломжтой. Моторын нисгэгч, эргүүлэх хэсэгт, ижил хурдатгал дэмжигчfile Зураг 1-ийг мэдээлэв (Зураг 7-г үзнэ үү). Энд боть байгааг анхаарна ууtage фазыг таймерын регистрийн импульс (S16A нэгж) эсвэл гаралтын хэмжээтэй харгалзах байдлаар харуулж болно.tage (Vrms нэгж).
Хэрэглэгч моторт хамгийн сайн тохирох утгыг олсны дараа эдгээр утгыг MC workbench төсөлд хэрэгжүүлэх боломжтой. Энэ нь анхдагч утгыг хэрэглэхийн тулд кодыг дахин үүсгэх боломжийг олгодог. Доорх томьёо нь боть хоорондын хамаарлыг тайлбарлаж байнаtagVrms болон S16A нэгжид e фаз.
Одоогийн горимд Motor Pilot GUI-д зорилтот гүйдлийг зөвхөн S16A-д харуулав. Түүний хөрвүүлэлт ampшунт утгаас хамаарна ampгүйдэл хязгаарлагчийн хэлхээнд ашиглагдах лифтийн өсөлт.
Нээлттэй давталтын хурдатгал
Зураг 5-д 2-р үе шат нь хурдатгалын үе шаттай тохирч байна. Нээлттэй гогцоонд моторыг хурдасгахын тулд 6 алхамын дарааллыг ашигладаг тул роторын байрлалыг 6 шаттай дараалалтай синхрончлохгүй. Дараа нь одоогийн үе шатууд нь оновчтой хэмжээнээс өндөр, эргүүлэх момент бага байна.
MC workbench дээр (Зураг 5) хэрэглэгч нэг буюу хэд хэдэн хурдатгалын сегментийг тодорхойлж болно. Ялангуяа их хэмжээний моторын хувьд үүнийг илүү удаан r-ээр хурдасгахыг зөвлөж байнаamp илүү эгц r хийхээс өмнө инерцийг даван туулахamp. Сегмент бүрийн туршид ажлын мөчлөг нь ботийн эцсийн зорилтод хүрэхийн тулд шугаман нэмэгддэгtagд/тэр сегментийн одоогийн үе шат. Тиймээс энэ нь ижил тохиргооны хүснэгтэд заасан харгалзах хурдаар фазуудын солилцоог албаддаг.
Зураг 8-д боть хурдатгалын харьцуулалтtage фаз (A) хэт бага ба тохирох нэг (B) байна.
Хэрэв зорилтот ботьtage/нэг фазын гүйдэл эсвэл түүний үргэлжлэх хугацаа нь моторыг тохирох хурдад хүргэхэд хангалтгүй бол хэрэглэгч мотор эргэлдэж, чичиргээ хийж эхлэхийг харж болно. Зураг 8-ын дээд хэсэгт мотор зогсох үед гүйдэл гэнэт нэмэгддэг бол зөв хурдасгахад гүйдэл тасалдалгүйгээр нэмэгддэг. Мотор зогссоны дараа эхлүүлэх процедур амжилтгүй болно.
Боть нэмэгдүүлэхtage/одоогийн үе шат нь асуудлыг шийдэж магадгүй.
Нөгөө талаас хэрэв ботьtagТодорхойлогдсон e/гүйдлийн фазын хэмжээ хэт өндөр байна, учир нь мотор нээлттэй хэлхээнд үр ашиггүй ажиллаж байгаа тул гүйдэл нэмэгдэж, хэт гүйдэлд хүрч болно. Хөдөлгүүр гэнэт зогсч, хөдөлгүүрийн нисгэгч хэт гүйдлийн дохиоллыг харуулна. Гүйдлийн үйл ажиллагааг Зураг 9-д үзүүлэв.
Боть бууруулахtage/одоогийн үе шат нь асуудлыг шийдэж магадгүй.
Тохируулгын алхам шиг зорилтот ботьtage/current кодыг дахин үүсгэх шаардлагагүйгээр хөдөлгүүрийн нисгэгчээр эхлүүлэх үед ажиллах цагийг өөрчлөх боломжтой. Дараа нь зохих тохиргоог олж мэдсэнээр үүнийг MC workbench төсөлд хэрэгжүүлж болно.
Шилжих
Эхлүүлэх процедурын сүүлчийн алхам бол шилжүүлэлт юм. Энэ үе шатанд алгоритм нь мэдрэгчтэй BEMF-ийг ашигладаг бөгөөд 6 алхамт дарааллыг роторын байрлалтай синхрончилдог. Шилжилт нь 10-р зурагт доогуур зурсан параметрт заасан сегментээс эхэлнэ. Үүнийг MC-ийн ажлын хэсгийн мэдрэгчгүй эхлүүлэх параметрийн хэсэгт тохируулах боломжтой.
Хүчинтэй BEMF тэг огтлолцлыг илрүүлэх дохионы дараа (энэ нөхцөлийг биелүүлэхийн тулд 2.1-р хэсгийг үзнэ үү) алгоритм нь хаалттай циклийн үйл ажиллагаанд шилжинэ. Дараах шалтгааны улмаас шилжих алхам амжилтгүй болно.
- Шилжүүлэх хурдыг зөв тохируулаагүй байна
- Хурдны давталтын PI олз хэт өндөр байна
- BEMF 0-г давах үйл явдлыг илрүүлэх босго хэмжээг зөв тохируулаагүй байна
Шилжүүлэх хурдыг зөв тохируулаагүй байна
Шилжүүлгийг эхлүүлэх хурд нь анхдагчаар MC ажлын хэсгийн хөтчийн тохиргооны хэсэгт тохируулж болох анхны зорилтот хурдтай ижил байна. Хэрэглэгч хурдны гогцоо хаагдсан даруйд хөдөлгүүр нь шилжих хурдаас зорилтот хурд руу нэн даруй хурдасдаг гэдгийг мэдэж байх ёстой. Хэрэв эдгээр хоёр утга хоорондоо маш хол байвал хэт гүйдлийн доголдол үүсч болно.
Хурдны давталтын PI олз хэт өндөр байна
Шилжүүлэн суулгах явцад алгоритм нь хурдыг хэмжиж, үүний дагуу гаралтын утгыг тооцоолохын тулд урьдчилан тодорхойлсон дарааллыг албадахаас өөрчилдөг. Тиймээс энэ нь нээлттэй давталтын хурдатгалын үр дүнд үүссэн бодит хурдыг нөхдөг. Хэрэв PI-ийн өсөлт хэт өндөр байвал түр зуурын тогтворгүй байдал үүсч болох боловч хэтрүүлсэн тохиолдолд хэт гүйдлийн доголдолд хүргэж болно.
Зураг 11-ийг харуулсан ба жишээ ньampНээлттэй циклээс хаалттай горимд шилжих үед ийм тогтворгүй байдлын le.
BEMF-ийн босго буруу
- Хэрэв BEMF-ийн босго буруу тогтоосон бол тэгийг давах нь урьдчилан эсвэл хожуу илэрдэг. Энэ нь хоёр үндсэн үр нөлөөг өдөөдөг.
- Долгионы хэлбэрүүд нь тэгш хэмтэй биш бөгөөд хяналт нь үр ашиггүй бөгөөд эргүүлэх моментийн өндөр долгион үүсгэдэг (Зураг 12)
- Хурдны гогцоо нь эргүүлэх моментийн долгионыг нөхөх гэж оролдсоноор тогтворгүй болдог
- Хэрэглэгч хурдны тогтворгүй хяналтыг мэдэрч, хамгийн муу тохиолдолд хөдөлгүүрийн жолоодлогыг удирдлагатай синхрончлолгүй болгож, хэт гүйдэл үүсэхэд хүргэдэг.
- BEMF-ийн босгыг зөв тохируулах нь алгоритмыг сайн ажиллуулахад маш чухал юм. Босго нь мөн автобусны хэмжээнээс хамаарнаtage үнэ цэнэ ба мэдрэгч сүлжээ. Хэсэг 2.1-ээс боть хэрхэн тохируулахыг шалгахыг зөвлөж байнаtage түвшинг MC ажлын ширээн дээр тогтоосон нэрлэсэн түвшинд хүргэнэ.
Хаалттай циклийн ажиллагаа
Хэрэв мотор хурдатгалын үе шатыг дуусгавал BEMF-ийн тэг огтлолцлыг илрүүлнэ. Роторыг 6 үе шаттай дарааллаар синхрончилж, хаалттай циклийн ажиллагааг олж авна. Гэсэн хэдий ч гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд нэмэлт параметрүүдийг оновчтой болгох боломжтой.
Жишээлбэл, өмнөх Хэсэг 3.1.3-д тайлбарласны дагуу (“Буруу BEMF босго”) хурдны гогцоо ажиллаж байсан ч тогтворгүй мэт харагдах ба BEMF-ийн босго нь тодорхой боловсронгуй болгох шаардлагатай байж болно.
Нэмж дурдахад, хэрэв мотор нь өндөр хурдтай ажиллах эсвэл өндөр PWM ажлын циклээр жолоодох шаардлагатай бол дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
PWM давтамж
- Хурдны хүрд PI олз
- Соронзгүйжүүлэх хоослох үе шат
- Тэг хөндлөн огтлолцол болон шат дамжлага хоорондын саатал
- PWM OFF-цаг ба ON-цаг мэдрэгч хооронд шилжих
PWM давтамж
Мэдрэгчгүй 6 алхамт алгоритм нь ХОУХШ-ийн мөчлөг бүрт BEMF-ийг олж авдаг. Тэг хөндлөн гарах үйл явдлыг зөв илрүүлэхийн тулд хангалттай тооны худалдан авалт хийх шаардлагатай. Дүрмээр бол, зөв ажиллахын тулд 10-аас дээш тооны цахилгаан өнцгийг дор хаяж 60 удаа олж авах нь роторын сайн, тогтвортой синхрончлолыг өгдөг.
Тиймээс
Хурдны хүрд PI олз
Хурдны хүрд PI-ийн өсөлт нь хурдатгал эсвэл удаашруулах аливаа командын моторын хариу үйлдэлд нөлөөлдөг. PID зохицуулагч хэрхэн ажилладаг тухай онолын тайлбар нь энэ баримт бичгийн хамрах хүрээнээс гадуур юм. Гэсэн хэдий ч хэрэглэгч хөдөлгүүрийн нисгэгчээр дамжуулан хурдны хүрд зохицуулагчийн олзыг ажиллах үед өөрчилж, хүссэнээр тохируулах боломжтой гэдгийг мэдэж байх ёстой.
Соронзгүйжүүлэх хоослох үе шат
Хөвөгч фазын соронзгүйжүүлэлт нь фазын энергийг өөрчилсний дараах үе бөгөөд гүйдлийн цэнэгийн улмаас (Зураг 14) арын EMF уншилт нь найдвартай биш юм. Тиймээс алгоритм нь дохиог дуусахаас өмнө үл тоомсорлох ёстой. Энэ хугацааг MC workbench-д хувиар тодорхойлноtag60-р зурагт үзүүлсний дагуу хөдөлгүүрийн нисгэгчээр дамжуулан ажиллах хугацааг өөрчлөх боломжтой. Хөдөлгүүрийн хурд өндөр байх тусам соронзгүйжүүлэх хугацаа хурдан болно. Соронзгүйжүүлэх нь анхдагчаар хамгийн дээд хурдны 15/2-т гурван ХОУХ-ны мөчлөгт тохируулсан доод хязгаарт хүрдэг. Хөдөлгүүрийн индукцийн үе шат бага, соронзгүйжүүлэхэд их хугацаа шаардагдахгүй бол хэрэглэгч масклах хугацаа эсвэл хамгийн бага хугацааг тогтоосон хурдыг багасгаж болно. Гэсэн хэдий ч, далдлах хугацааг 3-2 PWM циклээс доош буулгахыг зөвлөдөггүй, учир нь шат дамжлагын үед удирдлага нь гэнэт тогтворгүй байдал үүсгэж болзошгүй.
BEMF тэг огтлолцол болон шат дамжлага хоорондын саатал
BEMF тэг огтлолцох үйл явдлыг илрүүлсний дараа алгоритм нь алхамын дарааллыг өөрчлөх хүртэл 30 цахилгаан градусыг хүлээнэ (Зураг 16). Ийм байдлаар хамгийн их үр ашгийг чиглүүлэхийн тулд тэг огтлолцлыг алхамын дунд цэг дээр байрлуулна.
Тэг огтлолцох илрүүлэлтийн нарийвчлал нь олж авсан тоо, улмаар PWM давтамжаас хамаардаг тул (3.2.1-р хэсгийг үзнэ үү) өндөр хурдтай үед түүний илрүүлэлтийн нарийвчлал нь хамааралтай болно. Дараа нь долгионы хэлбэрийн тэгш бус байдал, гүйдлийн гажуудлыг үүсгэдэг (Зураг 17-г үз). Үүнийг тэг огтлолцлыг илрүүлэх болон алхам солих хоорондын саатлыг багасгах замаар нөхөж болно. 18-р зурагт үзүүлсэн шиг тэг огтлолын саатлыг хэрэглэгч Мотор нисгэгчээр дамжуулан өөрчлөх боломжтой.
PWM OFF-цаг ба ON-цаг мэдрэгч хооронд шилжих
Хурд эсвэл ачааллын гүйдлийг нэмэгдүүлэх үед (өөрөөр хэлбэл моторын гаралтын момент) PWM жолоодлогын ажлын мөчлөг нэмэгддэг. Тиймээс s-ийн цагampBEMF-ийн унтрах хугацаа багассан. Ажлын мөчлөгийн 100% -д хүрэхийн тулд ADC хувиргалтыг PWM-ийг асаах үед эхлүүлдэг бөгөөд ингэснээр PWM OFF-ийн үед BEMF мэдрэгчээс PWM ON-д шилжинэ.
Асаах үед BEMF-ийн босгонуудын буруу тохируулга нь Хэсэг 3.1.3-д дурдсантай ижил асуудалд хүргэдэг (“Буруу BEMF босго”).
Анхдагчаар, BEMF ON мэдрэгчтэй босго нь автобусны эзлэхүүний хагаст тохируулагдсан байдагtage (2.1-р хэсгийг үзнэ үү). Бодит босго нь автобусны хэмжээнээс хамаарна гэдгийг хэрэглэгч анхаарч үзэх ёстойtage үнэ цэнэ ба мэдрэгч сүлжээ. Хэсэг 2.1-д заасан зааврыг дагаж мөрийг тэгшлэх хэрэгтэйtage түвшинг MC ажлын ширээн дээр тогтоосон нэрлэсэн түвшинд хүргэнэ.
Алгоритмыг OFF болон ON-тэмдэгчдийн хооронд солих босго болон PWM-ийн ажлын мөчлөгийн утгыг Мотор нисгэгчээр (Зураг 19) тохируулах боломжтой бөгөөд Боть дээр авах боломжтой.tagЗөвхөн e горимд жолоодох.
Алдааг олж засварлах
Мэдрэгчгүй 6 алхамт алгоритмтай моторыг зөв эргүүлэхийн тулд би юуг анхаарах ёстой вэ? Моторыг мэдрэгчгүй 6 алхамтай алгоритмаар эргүүлэх нь BEMF дохиог зөв илрүүлж, моторыг хурдасгаж, хурдасгах чадвартай гэсэн үг юм. роторыг хяналтын алгоритмтай синхрончлох. BEMF дохиог зөв хэмжих нь BEMF мэдрэгч сүлжээг үр дүнтэй зохион бүтээхэд оршино (2.1-р хэсгийг үзнэ үү). Зорилтот ботьtage (ботьtage горимын жолоодлого) эсвэл эхлүүлэх дарааллын үед одоогийн (одоогийн горимын жолоодлого) нь моторын параметрээс хамаарна. Ботийн тодорхойлолт (мөн эцэст нь үргэлжлэх хугацаа).tagЭ/хэсэг 3-ыг үзнэ үү) тэгшитгэх, хурдасгах, шилжүүлэх үе шатууд нь процедурыг амжилттай явуулахад маш чухал юм.
Эцэст нь роторын синхрончлол, моторын хурдыг нэрлэсэн хурд хүртэл нэмэгдүүлэх чадвар нь ХОУХШ-ийн давтамж, BEMF босго, соронзгүйжүүлэх хугацаа, тэг огтлолцлыг илрүүлэх, алхам солих хоорондын саатал зэргээс хамаарна. 3.2-р хэсэг.
BEMF резистор хуваагчийн зөв утга нь юу вэ?
BEMF резистор хуваагч буруу утга нь моторыг зөв жолоодох боломжийг үгүй болгож болзошгүйг хэрэглэгч мэдэж байх ёстой. BEMF мэдрэгч сүлжээг хэрхэн төлөвлөх талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг Хэсэг 2.1-ээс үзнэ үү.
Би эхлүүлэх процедурыг хэрхэн тохируулах вэ?
- Эхлэх үйл явцыг оновчтой болгохын тулд дахин эхлүүлэх үе шат бүрийн үргэлжлэх хугацааг хэдэн секунд хүртэл нэмэгдүүлэхийг зөвлөж байна. Дараа нь мотор зөв хурдасч байгаа эсэх, эсвэл нээлттэй давталтын процедурын аль хурд/алхамт амжилтгүй болохыг ойлгох боломжтой.
- Хэт эгц r-тэй өндөр инерцийн моторыг хурдасгах нь зохисгүй юмamp.
- Хэрэв тохируулсан ботьtage фаз эсвэл гүйдлийн фаз хэт бага, мотор зогссон. Хэрэв энэ нь хэт өндөр байвал хэт гүйдэл үүснэ. Боть аажмаар нэмэгдүүлнэtage үе шат (ботьtagЭ горимын жолоодлого) эсвэл гүйдэл (одоогийн горимын жолоодлого) нь тэгшлэх, хурдатгах үе шатууд нь хэрэглэгчдэд моторын ажиллах хүрээг ойлгох боломжийг олгодог. Үнэн хэрэгтээ энэ нь хамгийн оновчтойг олоход тусалдаг.
- Хаалттай горимд шилжих тухайд эхлээд хурдны давталтаас болж хяналт алдагдах эсвэл тогтворгүй болохоос зайлсхийхийн тулд PI-ийн олзыг багасгах шаардлагатай. Энэ үед BEMF мэдрэгч сүлжээг зохих ёсоор зохион бүтээсэн (2.1-р хэсгийг үзнэ үү) ба BEMF дохиог зөв олж авсан эсэх нь маш чухал юм. Хэрэглэгч BEMF-ийн уншилтад хандаж, хэрэглүүрийн ASYNC график хэсэгт байгаа BEMF_U, BEMF_V болон BEMF_U регистрүүдийг сонгосноор Мотор нисгэгч дээр (Зураг 20-г үз) зурах боломжтой. Хөдөлгүүрийг ажиллуулах төлөвт орсны дараа хурдны хүрд хянагчийн өсөлтийг оновчтой болгож болно. Дэлгэрэнгүй мэдээлэл эсвэл параметрийн оновчлолыг 3-р хэсэг ба 3.2-р хэсгийг үзнэ үү.
Хөдөлгүүр эхлэх үед хөдлөхгүй бол би яах вэ?
- Эхлэх үед шугаман өсөн нэмэгдэж буй ботьtage (ботьtage горимын жолоодлого) эсвэл гүйдэл (одоогийн горимын жолоодлого) нь моторын үе шатанд хангагдсан. Зорилго нь үүнийг мэдэгдэж, урьдчилан тодорхойлсон байрлалд тохируулах явдал юм. Хэрэв ботьtage нь хангалттай өндөр биш (ялангуяа өндөр инерцийн тогтмол хөдөлгүүртэй), мотор хөдөлдөггүй, процедур бүтэлгүйтдэг. Боломжит шийдлүүдийн талаар нэмэлт мэдээллийг 3.1.1-ээс үзнэ үү.
Хөдөлгүүр хурдатгалын үе шатыг дуусгаагүй бол би юу хийж чадах вэ?
Моторыг тэгшлэх үе шаттай адил шугаман өсөн нэмэгдэж буй хэмжээсийг ашиглан нээлттэй хэлхээнд хурдасгадаг.tage (ботьtage горимын жолоодлого) эсвэл гүйдэл (одоогийн горимын жолоодлого) моторын үе шатууд. Өгөгдмөл утгууд нь эцсийн механик ачааллыг тооцдоггүй, эсвэл моторын тогтмол үзүүлэлтүүд үнэн зөв биш ба/эсвэл мэдэгддэггүй. Тиймээс хөдөлгүүрийн зогсолт эсвэл хэт гүйдлийн үед хурдатгалын процедур амжилтгүй болно. Боломжит шийдлүүдийн талаар нэмэлт мэдээллийг 3.1.2-р хэсгээс үзнэ үү.
Хөдөлгүүр яагаад хаалттай эргэлтэнд шилжихгүй байна вэ?
Хэрэв мотор зорилтот хурдаа зөв хурдасгасан ч гэнэт зогсвол BEMF босго тохиргоонд ямар нэг зүйл буруу байж магадгүй эсвэл PI хянагч нэмэгдэнэ. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг Хэсэг 3.1.3-аас үзнэ үү.
Хурдны гогцоо яагаад тогтворгүй харагдаж байна вэ?
Хурд өндөр байх тусам BEMF-ийн тоо бага байх тул хэмжилтийн дуу чимээ хурдтай нэмэгдэх төлөвтэй байна.ampтэг огтлолцлыг илрүүлэх les, улмаар түүний тооцооны нарийвчлал. Гэсэн хэдий ч, хурдны давталтын хэт тогтворгүй байдал нь 3.1.3-т онцолсон BEMF босго буруу эсвэл зөв тохируулагдаагүй PI өсөлтийн шинж тэмдэг байж болно.
- Би хамгийн дээд хурдыг хэрхэн нэмэгдүүлэх вэ?
Хүрэх хамгийн дээд хурдыг ихэвчлэн хэд хэдэн хүчин зүйлээр хязгаарладаг: PWM давтамж, синхрончлол алдагдах (хэт соронзгүйжүүлэх хугацаа эсвэл тэг огтлолцлыг илрүүлэх, алхам солих хооронд буруу саатсаны улмаас), BEMF босго буруу. Эдгээр элементүүдийг хэрхэн оновчтой болгох талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг Хэсэг 3.2.1, Хэсэг 3.2.3, Хэсэг 3.2.4, Хэсэг 3.2.5-аас үзнэ үү.
Яагаад мотор тодорхой хурдтай гэнэт зогсдог вэ?
Энэ нь ХОУХ-ны мэдрэгчтэй BEMF босгоны тохиргоо буруу хийгдсэнтэй холбоотой байх магадлалтай. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг Хэсэг 3.2.5-аас үзнэ үү.
Хяналтын түүх
Хүснэгт 2. Баримт бичгийн засварын түүх
| Огноо | Хувилбар | Өөрчлөлтүүд |
| 24-2023-XNUMX | 1 | Анхны хувилбар. |
ЧУХАЛ МЭДЭГДЭЛ – АНХААРАЛТАЙ уншина уу
STMicroelectronics NV болон түүний охин компаниуд (“ST”) нь ST бүтээгдэхүүн болон/эсвэл энэхүү баримт бичигт ямар ч үед мэдэгдэлгүйгээр өөрчлөлт, залруулга, сайжруулалт, өөрчлөлт, сайжруулалт хийх эрхтэй. Худалдан авагчид захиалга өгөхөөс өмнө ST бүтээгдэхүүний талаарх хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллийг авах ёстой. ST-ийн бүтээгдэхүүнийг захиалгын хүлээн зөвшөөрөгдөх үеийн ST-ийн борлуулалтын нөхцөл, нөхцлийн дагуу зардаг.
Худалдан авагчид ST бүтээгдэхүүний сонголт, сонголт, ашиглалтыг дангаараа хариуцах бөгөөд ST нь хэрэглээний тусламж, худалдан авагчийн бүтээгдэхүүний дизайныг хариуцахгүй.
СТ-ээс оюуны өмчийн аливаа эрхийг шууд болон далд хэлбэрээр олгох ямар ч тусгай зөвшөөрөл олгохгүй.
Худалдан авагчид ST бүтээгдэхүүний сонголт, сонголт, ашиглалтыг дангаараа хариуцах бөгөөд ST нь хэрэглээний тусламж, худалдан авагчийн бүтээгдэхүүний дизайныг хариуцахгүй.
СТ-ээс оюуны өмчийн аливаа эрхийг шууд болон далд хэлбэрээр олгох ямар ч тусгай зөвшөөрөл олгохгүй.
Энд дурдсан мэдээллээс өөр заалт бүхий ST бүтээгдэхүүнийг дахин худалдах нь тухайн бүтээгдэхүүнд ST-аас олгосон аливаа баталгааг хүчингүй болгоно.
ST ба ST лого нь ST-ийн худалдааны тэмдэг юм. ST барааны тэмдгийн талаарх нэмэлт мэдээллийг эндээс авна уу www.st.com/trademarkс. Бусад бүх бүтээгдэхүүн, үйлчилгээний нэр нь тус тусын эзэмшигчийн өмч юм.
Энэ баримт бичигт байгаа мэдээлэл нь энэ баримт бичгийн өмнөх хувилбаруудад өгсөн мэдээллийг орлож, орлоно.
© 2023 STMicroelectronics – Бүх эрх хуулиар хамгаалагдсан
ST ба ST лого нь ST-ийн худалдааны тэмдэг юм. ST барааны тэмдгийн талаарх нэмэлт мэдээллийг эндээс авна уу www.st.com/trademarkс. Бусад бүх бүтээгдэхүүн, үйлчилгээний нэр нь тус тусын эзэмшигчийн өмч юм.
Энэ баримт бичигт байгаа мэдээлэл нь энэ баримт бичгийн өмнөх хувилбаруудад өгсөн мэдээллийг орлож, орлоно.
© 2023 STMicroelectronics – Бүх эрх хуулиар хамгаалагдсан
Баримт бичиг / нөөц
 |
STMicroelectronics STM32 Моторын удирдлагын SDK 6 шаттай програмын мэдрэгч бага параметр [pdf] Хэрэглэгчийн гарын авлага 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 |
