STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Kurang Parameter
Spesifikasi
- Nama Produk: SDK kawalan motor STM32 – pengoptimuman parameter tanpa sensor perisian tegar 6 langkah
- Nombor Model: UM3259
- Semakan: Rev 1 – November 2023
- Pengilang: STMicroelectronics
- Webtapak: www.st.com
Berakhirview
Produk ini direka untuk aplikasi kawalan motor di mana kedudukan rotor perlu ditentukan tanpa menggunakan penderia. Perisian tegar mengoptimumkan parameter untuk operasi tanpa sensor, membolehkan penyegerakan penukaran langkah dengan kedudukan rotor.
Pengesanan Sifar-Crossing BEMF:
Bentuk gelombang daya gerak elektrik belakang (BEMF) berubah mengikut kedudukan dan kelajuan rotor. Dua strategi tersedia untuk pengesanan lintasan sifar:
Pengesanan EMF belakang semasa PWM OFF-time: Dapatkan vol fasa terapungtage oleh ADC apabila tiada arus mengalir, mengenal pasti lintasan sifar berdasarkan ambang.
Pengesanan EMF belakang semasa PWM ON-time: Center=tap voltage mencapai separuh daripada bas voltage, mengenal pasti lintasan sifar berdasarkan ambang (VS / 2).
SDK kawalan motor STM32 – pengoptimuman parameter tanpa sensor perisian tegar 6 langkah
pengenalan
Dokumen ini menerangkan cara mengoptimumkan parameter konfigurasi untuk algoritma 6 langkah tanpa sensor. Matlamatnya adalah untuk mendapatkan prosedur permulaan yang lancar dan pantas, tetapi juga tingkah laku gelung tertutup yang stabil. Selain itu, dokumen itu juga menerangkan cara untuk mencapai suis yang betul antara pengesanan lintasan sifar EMF belakang semasa PWM OFF-time dan PWM ON-time apabila memutar motor pada kelajuan tinggi dengan voltage teknik mod pemanduan. Untuk butiran lanjut tentang algoritma perisian tegar 6 langkah dan voltage/teknik pemanduan semasa, rujuk manual pengguna berkaitan yang disertakan dalam pakej dokumentasi X-CUBE-MCSDK.
Akronim dan singkatan
| Akronim | Penerangan |
| MCSDK | Kit pembangunan perisian kawalan motor (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Perkakasan |
| IDE | Persekitaran pembangunan bersepadu |
| MCU | Unit mikropengawal |
| GPIO | Input/output tujuan umum |
| ADC | Penukar analog-ke-digital |
| VM | Voltagmod e |
| SL | Tanpa sensor |
| BEMF | Daya gerak elektrik belakang |
| FW | Perisian tegar |
| ZC | Sifar lintasan |
| GUI | Antara muka pengguna grafik |
| MC | Kawalan motor |
| OCP | Perlindungan arus lebih |
| PID | Proportional-integral-derivative (pengawal) |
| SDK | Kit pembangunan perisian |
| UI | Antara muka pengguna |
| meja kerja MC | Alat meja kerja kawalan motor, sebahagian daripada MCSDK |
| Juruterbang motor | Alat juruterbang motor, sebahagian daripada MCSDK |
Berakhirview
Dalam mod pemanduan tanpa sensor 6 langkah, perisian tegar mengeksploitasi daya gerak elektrik belakang (BEMF) yang dikesan pada fasa terapung. Kedudukan rotor diperoleh dengan mengesan sifar lintasan BEMF. Ini biasanya dilakukan menggunakan ADC, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Khususnya, apabila medan magnet pemutar melintasi fasa Z tinggi, vol BEMF yang sepadan.tage menukar tandanya (sifar lintasan). BEMF voltage boleh diskalakan pada input ADC, terima kasih kepada rangkaian perintang yang membahagikan voltage datang dari fasa motor.
Walau bagaimanapun, oleh kerana isyarat BEMF adalah berkadar dengan kelajuan, kedudukan rotor tidak boleh ditentukan pada permulaan, atau pada kelajuan yang sangat rendah. Oleh itu, motor mesti dipercepatkan dalam gelung terbuka sehingga vol BEMF mencukupitage dicapai. BEMF voltage membolehkan penyegerakan pertukaran langkah dengan kedudukan rotor.
Dalam perenggan berikut, prosedur permulaan dan operasi gelung tertutup, bersama-sama dengan parameter untuk menalanya, diterangkan.
Pengesanan lintasan sifar BEMF
Bentuk gelombang EMF belakang motor tanpa berus berubah bersama dengan kedudukan dan kelajuan rotor dan berada dalam bentuk trapezoid. Rajah 2 menunjukkan bentuk gelombang EMF semasa dan belakang untuk satu tempoh elektrik, di mana garis pepejal menandakan arus (riak diabaikan demi kesederhanaan), garis putus-putus mewakili daya gerak elektrik belakang, dan koordinat mendatar mewakili elektrik. perspektif putaran motor.
Bahagian tengah setiap dua titik penukaran fasa sepadan dengan satu titik yang kekutuban daya gerak elektrik belakangnya diubah: titik silang-sifar. Setelah titik silang sifar dikenal pasti, momen penukaran fasa ditetapkan selepas kelewatan elektrik 30°. Untuk mengesan sifar lintasan BEMF, ketuk tengah voltage perlu diketahui. Paip tengah adalah sama dengan titik di mana tiga fasa motor disambungkan bersama. Sesetengah motor menyediakan paip tengah. Dalam kes lain, ia boleh dibina semula melalui voltage fasa. Algoritma 6 langkah yang diterangkan di sini mengambil advantage kehadiran rangkaian pengesan BEMF yang disambungkan kepada fasa motor yang membolehkan untuk mengira vol paip tengahtage.
- Dua strategi berbeza tersedia untuk mengenal pasti titik lintasan sifar
- Pengesanan EMF belakang semasa PWM OFF-time
- Pengesanan EMF belakang semasa PWM ON-time (kini disokong dalam voltagmod e sahaja)
Semasa masa OFF PWM, vol fasa terapungtage diperoleh oleh ADC. Oleh kerana tiada arus yang mengalir dalam fasa terapung, dan dua yang lain disambungkan ke tanah, apabila BEMF melintasi sifar dalam fasa terapung, ia mempunyai kekutuban yang sama dan bertentangan pada fasa lain: vol paip tengahtage ialah sifar. Oleh itu, titik lintasan sifar dikenal pasti apabila penukaran ADC meningkat di atas, atau jatuh di bawah, ambang yang ditentukan.
Sebaliknya, semasa PWM ON-time, satu fasa disambungkan ke vol bastage, dan satu lagi ke tanah (Rajah 3). Dalam keadaan ini, ketuk tengah voltage mencapai separuh daripada voltan bastagnilai e apabila BEMF dalam fasa terapung adalah sifar. Seperti sebelum ini, titik lintasan sifar dikenal pasti apabila penukaran ADC meningkat di atas (atau jatuh di bawah) ambang yang ditentukan. Yang terakhir sepadan dengan VS / 2.
Reka bentuk rangkaian pengesan BEMF
Dalam Rajah 4 rangkaian yang biasa digunakan untuk mengesan BEMF ditunjukkan. Tujuannya adalah untuk membahagikan vol fasa motortage untuk diperoleh dengan betul oleh ADC. Nilai R2 dan R1 mesti dipilih mengikut vol bastagperingkat e. Pengguna perlu sedar bahawa melaksanakan nisbah R1 / (R2 + R1) jauh lebih rendah daripada yang diperlukan, isyarat BEMF mungkin menyebabkan terlalu rendah dan kawalan tidak cukup teguh.
Sebaliknya, nisbah yang lebih tinggi daripada yang diperlukan akan membawa kepada kerap menghidupkan/mematikan diod perlindungan D1 yang arus pemulihannya boleh menyuntik hingar. Nilai yang disyorkan ialah:
Nilai yang sangat rendah untuk R1 dan R2 mesti dielakkan untuk mengehadkan arus yang ditoreh dari fasa motor.
R1 kadangkala disambungkan kepada GPIO dan bukannya GND. Ia membolehkan rangkaian didayakan atau dilumpuhkan masa jalan.
Dalam perisian tegar 6 langkah, GPIO sentiasa dalam keadaan tetapan semula dan rangkaian didayakan. Walau bagaimanapun, kehadiran D3 akhirnya mesti dipertimbangkan apabila menetapkan ambang BEMF untuk penderiaan semasa PWM ON-time: ia biasanya menambah 0.5÷0.7 V pada ambang ideal.
C1 adalah untuk tujuan penapisan dan tidak boleh mengehadkan lebar jalur isyarat dalam julat frekuensi PWM.
D4 dan R3 adalah untuk pelepasan pantas nod BEMF_SENSING_ADC semasa penukaran PWM, terutamanya dalam vol tinggitage papan.
Diod D1 dan D2 adalah pilihan dan mesti ditambah hanya sekiranya terdapat risiko melanggar penilaian maksimum saluran ADC pengesan BEMF.
Pengoptimuman parameter algoritma kawalan
Prosedur permulaan
Prosedur permulaan biasanya terdiri daripada urutan tiga stages:
- Penjajaran. Rotor dijajarkan pada kedudukan yang telah ditetapkan.
- Pecutan gelung terbuka. voltage denyutan digunakan dalam urutan yang telah ditetapkan untuk mencipta medan magnet yang menyebabkan pemutar mula berputar. Kadar jujukan ditingkatkan secara berperingkat untuk membolehkan pemutar mencapai kelajuan tertentu.
- Beralih. Sebaik sahaja pemutar mencapai kelajuan tertentu, algoritma bertukar kepada jujukan kawalan 6 langkah gelung tertutup untuk mengekalkan kawalan kelajuan dan arah motor.
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, pengguna boleh menyesuaikan parameter permulaan dalam meja kerja MC sebelum menjana kod. Dua mod pemanduan berbeza tersedia:
- Voltagmod e. Algoritma mengawal kelajuan dengan mengubah kitaran tugas PWM yang digunakan pada fasa motor: Vol Fasa sasarantage ditakrifkan untuk setiap segmen pro permulaanfile
- Mod semasa. Algoritma mengawal kelajuan dengan mengubah arus yang mengalir dalam fasa motor: Sasaran semasa ditakrifkan untuk setiap segmen pro permulaanfile
Rajah 5. Parameter permulaan dalam meja kerja MC
Penjajaran
Dalam Rajah 5, Fasa 1 sentiasa sepadan dengan langkah penjajaran. Rotor dijajarkan ke kedudukan 6 langkah yang paling hampir dengan "Sudut elektrik awal".
Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa, secara lalai, tempoh Fasa 1 ialah 200 ms. Semasa langkah ini, kitaran tugas ditingkatkan secara linear untuk mencapai sasaran Vol Fasatage (Fasa Semasa, jika mod pemanduan semasa dipilih). Walau bagaimanapun, dengan motor besar atau dalam kes inersia tinggi, tempoh yang dicadangkan, atau bahkan sasaran Vol Fasatage/Arus mungkin tidak mencukupi untuk memulakan putaran dengan betul.
Dalam Rajah 6, perbandingan antara keadaan penjajaran yang salah dan yang betul disediakan.
Jika nilai sasaran atau tempoh Fasa 1 tidak mencukupi untuk memaksa pemutar dalam kedudukan permulaan, pengguna boleh melihat motor bergetar tanpa mula berputar. Sementara itu, penyerapan semasa meningkat. Semasa tempoh pertama prosedur permulaan, arus meningkat, tetapi tork tidak mencukupi untuk mengatasi inersia motor. Di bahagian atas Rajah 6 (A), pengguna dapat melihat peningkatan semasa. Walau bagaimanapun, tiada bukti BEMF: motor kemudiannya terhenti. Sebaik sahaja langkah pecutan dimulakan, kedudukan pemutar yang tidak menentu menghalang algoritma daripada melengkapkan prosedur permulaan dan menjalankan motor.
Meningkatkan voltagfasa e/semasa semasa fasa 1 mungkin membetulkan isu tersebut.
Dalam voltagmod e, sasaran voltage semasa permulaan boleh disesuaikan dengan Juruterbang Motor tanpa perlu menjana semula kod. Dalam Motor Pilot, di bahagian rev-up, pro pecutan yang samafile daripada Rajah 1 dilaporkan (lihat Rajah 7). Perhatikan bahawa di sini voltagfasa e boleh ditunjukkan sebagai nadi yang ditetapkan ke dalam daftar pemasa (unit S16A), atau sebagai sepadan dengan vol keluarantage (unit Vrms).
Setelah pengguna menemui nilai yang sesuai yang paling sesuai dengan motor, nilai ini boleh dilaksanakan ke dalam projek meja kerja MC. Ia membenarkan penjanaan semula kod untuk menggunakan nilai lalai. Formula di bawah menerangkan korelasi antara voltagfasa e dalam unit Vrms dan S16A.
Dalam mod semasa, dalam GUI Juruterbang Motor, arus sasaran hanya ditunjukkan dalam S16A. Penukarannya dalam ampbergantung kepada nilai shunt dan ampkeuntungan lifikasi yang digunakan dalam litar pengehad semasa.
Pecutan gelung terbuka
Dalam Rajah 5, Fasa 2 sepadan dengan fasa pecutan. Urutan 6 langkah digunakan untuk mempercepatkan motor dalam gelung terbuka, oleh itu, kedudukan rotor tidak disegerakkan dengan urutan 6 langkah. Fasa semasa kemudiannya lebih tinggi daripada optimum dan tork lebih rendah.
Dalam meja kerja MC (Rajah 5) pengguna boleh menentukan satu atau lebih segmen pecutan. Khususnya, untuk motor besar, disyorkan untuk mempercepatkannya dengan r yang lebih perlahanamp untuk mengatasi inersia sebelum melakukan r yang lebih curamamp. Semasa setiap segmen, kitaran tugas ditingkatkan secara linear untuk mencapai sasaran akhir voltage/fasa semasa segmen itu. Oleh itu, ia memaksa pertukaran fasa pada kelajuan sepadan yang ditunjukkan dalam jadual konfigurasi yang sama.
Dalam Rajah 8, perbandingan antara pecutan dengan voltagfasa e (A) terlalu rendah dan fasa yang sesuai (B) disediakan.
Jika sasaran voltage/arus satu fasa atau tempohnya tidak mencukupi untuk membolehkan motor mencapai kelajuan yang sepadan, pengguna boleh melihat motor berhenti berputar dan mula bergetar. Di bahagian atas Rajah 8, arus meningkat secara tiba-tiba apabila motor terhenti manakala, apabila dipercepatkan dengan betul, arus meningkat tanpa ketakselanjaran. Sebaik sahaja motor berhenti, prosedur permulaan gagal.
Meningkatkan voltage/fasa semasa mungkin membetulkan isu tersebut.
Sebaliknya, jika voltagfasa e/arus yang ditakrifkan adalah terlalu tinggi, kerana motor berjalan dengan tidak cekap dalam gelung terbuka, arus mungkin meningkat dan mencapai arus lebihan. Motor tiba-tiba berhenti, dan penggera arus lebih ditunjukkan oleh Juruterbang Motor. Kelakuan arus ditunjukkan dalam Rajah 9.
Menurunkan voltage/fasa semasa mungkin membetulkan isu tersebut.
Seperti langkah penjajaran, sasaran voltage/arus boleh disesuaikan masa jalan semasa permulaan dengan Juruterbang Motor tanpa perlu menjana semula kod. Kemudian, ia boleh dilaksanakan ke dalam projek meja kerja MC apabila tetapan yang betul dikenal pasti.
Beralih
Langkah terakhir prosedur permulaan ialah penukaran. Semasa langkah ini, algoritma mengeksploitasi BEMF yang dirasai untuk menyegerakkan urutan 6 langkah dengan kedudukan rotor. Tukar ganti bermula dalam segmen yang ditunjukkan dalam parameter yang digariskan dalam Rajah 10. Ia boleh dikonfigurasikan dalam bahagian parameter permulaan tanpa sensor bagi meja kerja MC.
Selepas isyarat pengesanan lintasan sifar BEMF yang sah (untuk memenuhi syarat ini lihat Bahagian 2.1), algoritma bertukar kepada operasi gelung tertutup. Langkah penukaran mungkin gagal disebabkan oleh sebab berikut:
- Kelajuan tukar ganti tidak dikonfigurasikan dengan betul
- Keuntungan PI bagi gelung kelajuan terlalu tinggi
- Ambang untuk mengesan peristiwa lintasan sifar BEMF tidak ditetapkan dengan betul
Kelajuan tukar ganti tidak dikonfigurasikan dengan betul
Kelajuan di mana suis dimulakan adalah secara lalai sama dengan kelajuan sasaran awal yang boleh dikonfigurasikan dalam bahagian tetapan pemacu meja kerja MC. Pengguna perlu sedar bahawa, sebaik sahaja gelung kelajuan ditutup, motor dipercepatkan serta-merta daripada kelajuan beralih kepada kelajuan sasaran. Jika kedua-dua nilai ini berjauhan, kegagalan arus lebih mungkin berlaku.
Keuntungan PI bagi gelung kelajuan terlalu tinggi
Semasa tukar ganti, algoritma bergerak daripada memaksa urutan yang telah ditetapkan untuk mengukur kelajuan dan mengira nilai output dengan sewajarnya. Oleh itu, ia mengimbangi kelajuan sebenar yang merupakan hasil daripada pecutan gelung terbuka. Jika keuntungan PI terlalu tinggi, ketidakstabilan sementara boleh dialami, tetapi ia boleh menyebabkan kegagalan arus lebih jika dibesar-besarkan.
Rajah 11 menunjukkan dan exampketidakstabilan sedemikian semasa peralihan daripada operasi gelung terbuka kepada gelung tertutup.
Ambang BEMF yang salah
- Jika ambang BEMF yang salah ditetapkan, lintasan sifar dikesan sama ada lebih awal atau lewat. Ini menimbulkan dua kesan utama:
- Bentuk gelombang adalah tidak simetri dan kawalan tidak cekap membawa kepada riak tork yang tinggi (Rajah 12)
- Gelung kelajuan menjadi tidak stabil dengan cuba mengimbangi riak tork
- Pengguna akan mengalami kawalan kelajuan yang tidak stabil dan, dalam kes yang paling teruk, penyahsegerakan pemanduan motor dengan kawalan yang membawa kepada kejadian arus lebih.
- Penetapan ambang BEMF yang betul adalah penting untuk prestasi algoritma yang baik. Ambang juga bergantung pada vol bastagnilai e dan rangkaian penderiaan. Adalah disyorkan untuk merujuk kepada Bahagian 2.1 untuk menyemak cara menjajarkan voltage tahap ke set nominal dalam meja kerja MC.
Operasi gelung tertutup
Jika motor melengkapkan fasa pecutan, lintasan sifar BEMF dikesan. Rotor disegerakkan dengan urutan 6 langkah dan operasi gelung tertutup diperolehi. Walau bagaimanapun, pengoptimuman parameter selanjutnya boleh dijalankan untuk meningkatkan prestasi.
Sebagai contoh, seperti yang diterangkan dalam Bahagian 3.1.3 sebelumnya ("Ambang BEMF yang salah"), gelung kelajuan, walaupun berfungsi, mungkin kelihatan tidak stabil dan ambang BEMF mungkin memerlukan sedikit penapisan.
Selain itu, aspek berikut perlu dipertimbangkan jika motor diminta untuk bekerja pada kelajuan tinggi atau dipandu dengan kitaran tugas PWM yang tinggi:
Kekerapan PWM
- Keuntungan PI gelung kelajuan
- Fasa tempoh pengosongan demagnetisasi
- Kelewatan antara lintasan sifar dan pertukaran langkah
- Beralih antara PWM OFF-time dan ON-time sensing
Kekerapan PWM
Algoritma 6 langkah tanpa sensor melakukan pemerolehan BEMF setiap kitaran PWM. Untuk mengesan peristiwa lintasan sifar dengan betul, bilangan pemerolehan yang mencukupi diperlukan. Sebagai peraturan, untuk operasi yang betul, sekurang-kurangnya 10 pemerolehan melebihi 60 sudut elektrik memberikan penyegerakan rotor yang baik dan stabil.
Oleh itu
Keuntungan PI gelung kelajuan
Keuntungan PI gelung kelajuan menjejaskan tindak balas motor kepada sebarang arahan pecutan atau nyahpecutan. Penerangan teori tentang cara pengawal selia PID berfungsi adalah di luar skop dokumen ini. Walau bagaimanapun, pengguna mesti sedar bahawa keuntungan pengawal selia gelung kelajuan boleh diubah semasa masa jalan melalui Juruterbang Motor dan dilaraskan mengikut kehendak.
Fasa tempoh pengosongan demagnetisasi
Penyahmagnetan fasa terapung ialah tempoh selepas perubahan tenaga fasa di mana, disebabkan oleh nyahcas semasa (Rajah 14), bacaan EMF belakang tidak boleh dipercayai. Oleh itu, algoritma mesti mengabaikan isyarat sebelum ia berlalu. Tempoh ini ditakrifkan dalam meja kerja MC sebagai peratusantage daripada satu langkah (60 darjah elektrik) dan boleh diubah masa jalan melalui Juruterbang Motor seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 15. Semakin tinggi kelajuan motor, semakin cepat tempoh penyahmagnetan. Penyahmagnetan, secara lalai, mencapai had yang lebih rendah yang ditetapkan kepada tiga kitaran PWM pada 2/3 daripada kelajuan undian maksimum. Jika fasa induktansi motor adalah rendah dan tidak memerlukan banyak masa untuk menyahmagnetkan, pengguna boleh mengurangkan tempoh penyamaran atau kelajuan di mana tempoh minimum ditetapkan. Walau bagaimanapun, adalah tidak disyorkan untuk menurunkan tempoh penyamaran di bawah 2 – 3 kitaran PWM kerana kawalan boleh mengalami ketidakstabilan secara tiba-tiba semasa perubahan langkah.
Kelewatan antara lintasan sifar BEMF dan pertukaran langkah
Sebaik sahaja peristiwa lintasan sifar BEMF telah dikesan, algoritma biasanya menunggu 30 darjah elektrik sehingga perubahan urutan langkah (Rajah 16). Dengan cara ini, lintasan sifar diletakkan pada titik tengah langkah untuk menyasarkan kecekapan maksimum.
Memandangkan ketepatan pengesanan lintasan sifar bergantung pada bilangan pemerolehan, oleh itu pada frekuensi PWM (lihat Bahagian 3.2.1), ketepatan pengesanannya mungkin menjadi relevan pada kelajuan tinggi. Ia kemudian menjana ketidaksimetrian yang jelas bagi bentuk gelombang dan herotan arus (lihat Rajah 17). Ini boleh dikompensasikan dengan mengurangkan kelewatan antara pengesanan lintasan sifar dan pertukaran langkah. Kelewatan lintasan sifar boleh diubah masa jalan oleh pengguna melalui Juruterbang Motor seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 18.
Beralih antara PWM OFF-time dan ON-time sensing
Semasa meningkatkan kelajuan atau arus beban (iaitu tork keluaran motor), kitaran tugas pemanduan PWM meningkat. Oleh itu, masa untuk sampling BEMF semasa masa OFF dikurangkan. Untuk mencapai 100% daripada kitaran tugas, penukaran ADC dicetuskan semasa ON-time PWM, justeru bertukar daripada penderiaan BEMF semasa PWM OFF-time kepada PWM ON-time.
Konfigurasi ambang BEMF yang salah semasa ON-time membawa kepada isu yang sama yang diterangkan dalam Bahagian 3.1.3 (“Ambang BEMF yang salah”).
Secara lalai, ambang pengesan BEMF ON ditetapkan kepada separuh daripada vol bastage (lihat Bahagian 2.1). Pengguna mesti menganggap bahawa ambang sebenar bergantung pada vol bastage nilai dan rangkaian penderiaan. Ikuti petunjuk dalam Bahagian 2.1 dan pastikan untuk menyelaraskan voltage tahap ke set nominal dalam meja kerja MC.
Nilai ambang dan kitaran tugas PWM di mana algoritma bertukar antara OFF dan ON-sensing adalah masa jalan boleh dikonfigurasikan melalui Motor Pilot (Rajah 19) dan tersedia dalam Voltage mod pemanduan sahaja.
Menyelesaikan masalah
Apakah yang perlu saya uruskan untuk memutar motor dengan betul dengan algoritma 6 langkah tanpa sensor? Memusing motor dengan algoritma 6 langkah tanpa sensor membayangkan dapat mengesan isyarat BEMF dengan betul, mempercepatkan motor dan menyegerakkan pemutar dengan algoritma kawalan. Pengukuran isyarat BEMF yang betul terletak pada reka bentuk berkesan rangkaian pengesan BEMF (lihat Bahagian 2.1). Sasaran voltage (jldtage mod pemanduan) atau semasa (mod semasa pemanduan) semasa urutan permulaan bergantung pada parameter motor. Takrif (dan akhirnya tempoh) voltagfasa e/semasa semasa penjajaran, pecutan dan langkah beralih adalah penting untuk prosedur yang berjaya (lihat Bahagian 3).
Pada akhirnya, penyegerakan pemutar dan keupayaan untuk meningkatkan kelajuan motor sehingga kelajuan terkadar bergantung pada pengoptimuman frekuensi PWM, ambang BEMF, tempoh penyahmagnetan dan kelewatan antara pengesanan lintasan sifar dan pertukaran langkah, seperti yang diterangkan dalam Bahagian 3.2.
Apakah nilai yang betul bagi pembahagi perintang BEMF?
Pengguna perlu sedar bahawa nilai pembahagi perintang BEMF yang salah boleh menghilangkan sebarang peluang untuk memandu motor dengan betul. Untuk butiran lanjut tentang cara mereka bentuk rangkaian pengesan BEMF, rujuk Bahagian 2.1.
Bagaimanakah saya mengkonfigurasi prosedur permulaan?
- Untuk mengoptimumkan proses permulaan, adalah disyorkan untuk meningkatkan tempoh setiap langkah fasa semula kepada beberapa saat. Kemudian adalah mungkin untuk memahami sama ada motor memecut dengan betul, atau pada kelajuan/langkah prosedur gelung terbuka ia gagal.
- Ia tidak digalakkan untuk memecut motor inersia tinggi dengan r yang terlalu curamamp.
- Jika vol yang dikonfigurasikantagfasa e atau fasa semasa terlalu rendah, gerai motor. Jika terlalu tinggi, arus lebihan dicetuskan. Meningkatkan voltagfasa e (jldtage mod pemanduan) atau semasa (mod semasa pemanduan) semasa penjajaran dan langkah pecutan membolehkan pengguna memahami julat kerja motor. Sesungguhnya, ia membantu untuk mencari yang optimum.
- Apabila ia datang untuk beralih kepada operasi gelung tertutup, keuntungan PI mesti dikurangkan pada mulanya untuk mengecualikan bahawa kehilangan kawalan atau ketidakstabilan disebabkan oleh gelung kelajuan. Pada ketika ini, memastikan bahawa rangkaian penderia BEMF direka bentuk dengan betul (lihat Bahagian 2.1) dan isyarat BEMF diperoleh dengan betul adalah penting. Pengguna boleh mengakses bacaan BEMF, dan memplotkannya dalam Juruterbang Motor (lihat Rajah 20) dengan memilih daftar BEMF_U, BEMF_V dan BEMF_U yang tersedia dalam bahagian plot ASYNC alat. Sebaik sahaja motor berada dalam keadaan Run, keuntungan pengawal gelung kelajuan boleh dioptimumkan. Untuk butiran lanjut atau pengoptimuman parameter, lihat Bahagian 3 dan Bahagian 3.2.
Apa yang boleh saya lakukan jika motor tidak bergerak semasa permulaan?
- Pada permulaan, vol. meningkat secara lineartage (jldtage mod pemanduan) atau semasa (mod semasa pemanduan) disediakan kepada fasa motor. Matlamatnya adalah untuk menyelaraskannya pada kedudukan yang diketahui dan dipratentukan. Jika voltage tidak cukup tinggi (terutamanya dengan motor dengan pemalar inersia tinggi), motor tidak bergerak dan prosedurnya gagal. Untuk maklumat lanjut tentang penyelesaian yang mungkin, rujuk Bahagian 3.1.1.
Apakah yang boleh saya lakukan jika motor tidak melengkapkan fasa pecutan?
Seperti untuk fasa penjajaran, motor dipercepatkan dalam gelung terbuka dengan menggunakan vol meningkat secara linear.tage (jldtage mod pemanduan) atau semasa (mod semasa memandu) ke fasa motor. Nilai lalai tidak menganggap beban mekanikal terpakai akhirnya, atau pemalar motor tidak tepat dan/atau diketahui. Oleh itu, prosedur pecutan mungkin gagal dengan gerai motor atau kejadian arus lebih. Untuk maklumat lanjut tentang penyelesaian yang mungkin, rujuk Bahagian 3.1.2.
Mengapa motor tidak beralih ke gelung kelajuan tertutup?
Jika motor memecut dengan betul ke kelajuan sasaran tetapi ia berhenti secara tiba-tiba, sesuatu mungkin tidak kena dalam konfigurasi ambang BEMF atau pengawal PI bertambah. Rujuk Bahagian 3.1.3 untuk butiran lanjut.
Mengapa gelung kelajuan kelihatan tidak stabil?
Peningkatan hingar pengukuran dengan kelajuan dijangka kerana semakin tinggi kelajuan, semakin rendah bilangan BEMF samples untuk pengesanan lintasan sifar dan, akibatnya, ketepatan pengiraannya. Walau bagaimanapun, ketidakstabilan gelung kelajuan yang berlebihan mungkin juga merupakan gejala ambang BEMF yang salah atau keuntungan PI yang tidak dikonfigurasikan dengan betul, seperti yang diserlahkan dalam Bahagian 3.1.3.
- Bagaimanakah saya boleh meningkatkan kelajuan maksimum yang boleh dicapai?
Kelajuan maksimum yang boleh dicapai biasanya dihadkan oleh beberapa faktor: kekerapan PWM, kehilangan penyegerakan (disebabkan tempoh penyahmagnetan yang berlebihan atau kelewatan yang salah antara pengesanan lintasan sifar dan pertukaran langkah), ambang BEMF yang tidak tepat. Untuk butiran lanjut tentang cara mengoptimumkan elemen ini, rujuk Bahagian 3.2.1, Bahagian 3.2.3, Bahagian 3.2.4 dan Bahagian 3.2.5.
Mengapa motor tiba-tiba berhenti pada kelajuan tertentu?
Ia berkemungkinan disebabkan oleh konfigurasi ambang BEMF pada penderiaan PWM yang tidak tepat. Rujuk Bahagian 3.2.5 untuk butiran lanjut.
Sejarah semakan
Jadual 2. Sejarah semakan dokumen
| tarikh | Versi | Perubahan |
| 24-Nov-2023 | 1 | Keluaran awal. |
NOTIS PENTING – BACA DENGAN TELITI
STMicroelectronics NV dan anak syarikatnya (“ST”) berhak untuk membuat perubahan, pembetulan, penambahbaikan, pengubahsuaian dan penambahbaikan pada produk ST dan/atau pada dokumen ini pada bila-bila masa tanpa notis. Pembeli hendaklah mendapatkan maklumat terkini berkaitan produk ST sebelum membuat pesanan. Produk ST dijual menurut terma dan syarat jualan ST yang ada pada masa penerimaan pesanan.
Pembeli bertanggungjawab sepenuhnya untuk pilihan, pemilihan dan penggunaan produk ST dan ST tidak bertanggungjawab untuk bantuan permohonan atau reka bentuk produk pembeli.
Tiada lesen, nyata atau tersirat, kepada mana-mana hak harta intelek diberikan oleh ST di sini.
Pembeli bertanggungjawab sepenuhnya untuk pilihan, pemilihan dan penggunaan produk ST dan ST tidak bertanggungjawab untuk bantuan permohonan atau reka bentuk produk pembeli.
Tiada lesen, nyata atau tersirat, kepada mana-mana hak harta intelek diberikan oleh ST di sini.
Jualan semula produk ST dengan peruntukan yang berbeza daripada maklumat yang dinyatakan di sini akan membatalkan sebarang waranti yang diberikan oleh ST untuk produk tersebut.
ST dan logo ST adalah tanda dagangan ST. Untuk maklumat tambahan tentang tanda dagangan ST, rujuk kepada www.st.com/trademarks. Semua nama produk atau perkhidmatan lain adalah hak milik pemilik masing-masing.
Maklumat dalam dokumen ini menggantikan dan menggantikan maklumat yang dibekalkan sebelum ini dalam mana-mana versi terdahulu dokumen ini.
© 2023 STMicroelectronics – Hak cipta terpelihara
ST dan logo ST adalah tanda dagangan ST. Untuk maklumat tambahan tentang tanda dagangan ST, rujuk kepada www.st.com/trademarks. Semua nama produk atau perkhidmatan lain adalah hak milik pemilik masing-masing.
Maklumat dalam dokumen ini menggantikan dan menggantikan maklumat yang dibekalkan sebelum ini dalam mana-mana versi terdahulu dokumen ini.
© 2023 STMicroelectronics – Hak cipta terpelihara
Dokumen / Sumber
 |
STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Kurang Parameter [pdf] Manual Pengguna STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Kurang Parameter, Kawalan Motor SDK 6 Step Firmware Sensor Kurang Parameter, Step Firmware Sensor Kurang Parameter, Firmware Sensor Kurang Parameter, Sensor Kurang Parameter, Kurang Parameter, Parameter |
