STM32 Motor Control SDK 6-krokový firmvérový senzor s menším parametrom
Špecifikácie
- Názov produktu: SDK pre riadenie motora STM32 – 6-kroková optimalizácia parametrov firmvéru bez senzora
- Číslo modelu: UM3259
- Revízia: Rev 1 – November 2023
- Výrobca: STMicroelectronics
- Webmiesto: www.st.com
Koniecview
Produkt je určený pre aplikácie riadenia motorov, kde je potrebné určiť polohu rotora bez použitia snímačov. Firmvér optimalizuje parametre pre bezsenzorovú prevádzku a umožňuje synchronizáciu krokovej komutácie s polohou rotora.
Detekcia nulového prechodu BEMF:
Tvar vlny spätnej elektromotorickej sily (BEMF) sa mení s polohou a rýchlosťou rotora. Na detekciu nulového prechodu sú k dispozícii dve stratégie:
Spätné snímanie EMF počas PWM OFF-time: Získať plávajúcu fázu objtage pomocou ADC, keď netečie žiadny prúd, identifikuje prechod nulou na základe prahu.
Spätné snímanie EMF počas PWM ON-time: Center=objtage dosiahne polovicu autobusu objtage, identifikácia prekročenia nuly na základe prahu (VS / 2).
SDK STM32 motor control – 6-kroková optimalizácia parametrov firmvéru bez senzorov
Úvod
Tento dokument popisuje, ako optimalizovať konfiguračné parametre pre 6-krokový algoritmus bez senzora. Cieľom je dosiahnuť hladký a rýchly postup spustenia, ale aj stabilné správanie v uzavretej slučke. Okrem toho dokument tiež vysvetľuje, ako dosiahnuť správny prepínač medzi detekciou spätného EMF nulového prechodu počas času vypnutia PWM a času zapnutia PWM pri roztočení motora vysokou rýchlosťou s obj.tage technika jazdného režimu. Ďalšie podrobnosti o 6-krokovom algoritme firmvéru a voltage/aktuálna technika jazdy, pozrite si súvisiacu používateľskú príručku, ktorá je súčasťou balíka dokumentácie X-CUBE-MCSDK.
Skratky a skratky
| Skratka | Popis |
| MCSDK | Vývojová súprava softvéru na riadenie motora (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Hardvér |
| IDE | Integrované vývojové prostredie |
| MCU | Jednotka mikrokontroléra |
| GPIO | Univerzálny vstup/výstup |
| ADC | Analógovo-digitálny prevodník |
| VM | Voltagrežim e |
| SL | Bez senzora |
| BEMF | Zadná elektromotorická sila |
| FW | Firmvér |
| ZC | Prechod nulou |
| GUI | Grafické používateľské rozhranie |
| MC | Ovládanie motora |
| OCP | Nadprúdová ochrana |
| PID | Proporcionálne-integrálne-derivát (ovládač) |
| SDK | Súprava na vývoj softvéru |
| UI | Používateľské rozhranie |
| Pracovný stôl MC | Pracovný nástroj na ovládanie motora, súčasť MCSDK |
| Motorový pilot | Motorový pilotný nástroj, súčasť MCSDK |
Koniecview
V 6-stupňovom bezsenzorovom jazdnom režime firmvér využíva spätnú elektromotorickú silu (BEMF) snímanú vo fáze plávania. Poloha rotora sa získa detekciou prechodu BEMF cez nulu. Bežne sa to robí pomocou ADC, ako je znázornené na obrázku 1. Najmä keď magnetické pole rotora prekročí fázu vysokého Z, zodpovedajúci BEMF obj.tage mení svoje znamienko (prechod nulou). BEMF svtage je možné škálovať na vstupe ADC, vďaka rezistorovej sieti, ktorá rozdeľuje objtage pochádzajúce z motorickej fázy.
Keďže je však signál BEMF úmerný rýchlosti, polohu rotora nemožno určiť pri štarte alebo pri veľmi nízkej rýchlosti. Preto musí byť motor zrýchľovaný v otvorenej slučke, kým nie je dostatočný objem BEMFtage je dosiahnuté. Že BEMF zvtage umožňuje synchronizáciu krokovej komutácie s polohou rotora.
V nasledujúcich odsekoch je popísaný postup spustenia a prevádzka v uzavretej slučke spolu s parametrami na ich ladenie.
Detekcia BEMF nulového prechodu
Tvar vlny spätného EMF bezkomutátorového motora sa mení spolu s polohou rotora a rýchlosťou a má lichobežníkový tvar. Obrázok 2 zobrazuje priebeh prúdu a spätného EMF pre jednu elektrickú periódu, kde plná čiara označuje prúd (vlnenie sa pre jednoduchosť ignoruje), prerušovaná čiara predstavuje spätnú elektromotorickú silu a horizontálna súradnica predstavuje elektrický prúd. perspektíva otáčania motora.
Stred každých dvoch bodov prepínania fáz zodpovedá jednému bodu, ktorého polarita zadnej elektromotorickej sily je zmenená: nulovému bodu. Po identifikácii bodu prechodu nulou sa moment prepínania fázy nastaví po elektrickom oneskorení 30°. Ak chcete zistiť prekročenie BEMF nulou, stredový kohútik objtage musí byť známe. Stredný kohútik sa rovná bodu, kde sú tri fázy motora spojené dohromady. Niektoré motory sprístupňujú stredový kohútik. V ostatných prípadoch sa môže rekonštruovať cez zvtage fázy. 6-krokový algoritmus, ktorý je tu popísaný, vyžaduje pokroktage prítomnosti siete snímania BEMF pripojenej k fázam motora, ktorá umožňuje vypočítať objem stredného odbočeniatage.
- Na identifikáciu nulového bodu sú k dispozícii dve rôzne stratégie
- Spätné snímanie EMF počas doby vypnutia PWM
- Spätné snímanie EMF počas doby zapnutia PWM (momentálne podporované v objtagiba režim e)
Počas PWM OFF-time sa plávajúca fáza objtage získava ADC. Keďže v plávajúcej fáze netečie žiadny prúd a ďalšie dva sú spojené so zemou, keď BEMF prekročí nulu v plávajúcej fáze, má rovnakú a opačnú polaritu v ostatných fázach: stredový kohútik obj.tage je teda nula. Preto sa bod prechodu nulou identifikuje, keď konverzia ADC stúpne nad alebo klesne pod definovaný prah.
Na druhej strane, počas PWM ON-time je jedna fáza pripojená na zbernicu objtage a ďalší na zem (obrázok 3). V tomto stave stredový kohútik objtage dosahuje polovicu autobusu objtage hodnota, keď je BEMF v pohyblivej fáze nula. Rovnako ako predtým, bod prechodu nulou sa identifikuje, keď konverzia ADC stúpne nad (alebo klesne pod) definovanú prahovú hodnotu. Ten zodpovedá VS / 2.
Návrh snímacej siete BEMF
Na obrázku 4 je znázornená bežne používaná sieť na snímanie BEMF. Jeho účelom je rozdeliť fázu motora objtage, ktoré má ADC riadne získať. Hodnoty R2 a R1 je potrebné zvoliť podľa objemu zbernicetage úroveň. Používateľ si musí byť vedomý toho, že implementácia pomeru R1 / (R2 + R1) oveľa nižšieho, ako je potrebné, môže mať za následok príliš nízky signál BEMF a riadenie nie je dostatočne robustné.
Na druhej strane, pomer vyšší ako je potrebný by viedol k častému zapínaniu/vypínaniu ochranných diód D1, ktorých obnovovací prúd môže spôsobiť šum. Odporúčaná hodnota je:
Je potrebné vyhnúť sa veľmi nízkym hodnotám pre R1 a R2, aby sa obmedzil prúd odoberaný z fázy motora.
R1 je niekedy pripojený k GPIO namiesto GND. Umožňuje povoliť alebo zakázať prevádzku siete.
V 6-krokovom firmvéri je GPIO vždy v stave resetovania a sieť je povolená. Prípadnú prítomnosť D3 je však potrebné zvážiť pri nastavovaní prahov BEMF pre snímanie počas doby zapnutia PWM: zvyčajne pridáva 0.5÷0.7 V k ideálnemu prahu.
C1 slúži na účely filtrovania a nesmie obmedzovať šírku pásma signálu vo frekvenčnom rozsahu PWM.
D4 a R3 sú na rýchle vybitie uzla BEMF_SENSING_ADC počas komutácií PWM, najmä pri vysokých obj.tage dosky.
Diódy D1 a D2 sú voliteľné a musia sa pridať iba v prípade rizika porušenia maximálnych hodnôt ADC kanála snímania BEMF.
Optimalizácia parametrov riadiaceho algoritmu
Postup spustenia
Postup spúšťania sa zvyčajne skladá zo sekvencie troch stages:
- Zarovnanie. Rotor je zarovnaný vo vopred určenej polohe.
- Zrýchlenie s otvorenou slučkou. ZvtagImpulzy sa aplikujú vo vopred určenom poradí, aby vytvorili magnetické pole, ktoré spôsobí, že sa rotor začne otáčať. Rýchlosť sekvencie sa postupne zvyšuje, aby rotor mohol dosiahnuť určitú rýchlosť.
- Prepnúť. Keď rotor dosiahne určitú rýchlosť, algoritmus sa prepne na 6-krokovú riadiacu sekvenciu s uzavretou slučkou, aby sa zachovala kontrola rýchlosti a smeru motora.
Ako je znázornené na obrázku 5, používateľ môže prispôsobiť parametre spustenia na pracovnom stole MC pred vygenerovaním kódu. K dispozícii sú dva rôzne režimy jazdy:
- Voltage režim. Algoritmus riadi rýchlosť zmenou pracovného cyklu PWM aplikovaného na fázy motora: cieľová fáza vol.tage je definované pre každý segment startup profile
- Aktuálny režim. Algoritmus riadi rýchlosť zmenou prúdu, ktorý tečie vo fázach motora: cieľový prúd je definovaný pre každý segment štartovacieho profesionálafile
Obrázok 5. Parametre spustenia na pracovnom stole MC
Zarovnanie
Na obrázku 5 fáza 1 vždy zodpovedá kroku zarovnania. Rotor je zarovnaný do 6-stupňovej polohy, ktorá je najbližšie k „počiatočnému elektrickému uhlu“.
Je dôležité poznamenať, že predvolene je trvanie fázy 1 200 ms. Počas tohto kroku sa pracovný cyklus lineárne zvyšuje, aby sa dosiahol cieľový objem fázytage (Fázový prúd, ak je zvolený aktuálny režim jazdy). Avšak pri objemných motoroch alebo v prípade vysokej zotrvačnosti je odporúčané trvanie alebo dokonca cieľová fáza Voltage/Prúd nemusí byť dostatočný na správne spustenie rotácie.
Na obrázku 6 je poskytnuté porovnanie medzi nesprávnym a správnym zarovnaním.
Ak cieľová hodnota alebo trvanie fázy 1 nestačia na to, aby sa rotor dostal do počiatočnej polohy, používateľ môže vidieť, ako motor vibruje bez toho, aby sa začal otáčať. Medzitým sa absorpcia prúdu zvyšuje. Počas prvej periódy spúšťania sa prúd zvyšuje, ale krútiaci moment nestačí na prekonanie zotrvačnosti motora. V hornej časti obrázku 6 (A) môže používateľ vidieť stúpajúci prúd. Neexistuje však žiadny dôkaz o BEMF: motor sa potom zastaví. Po spustení akceleračného kroku neistá poloha rotora bráni algoritmu dokončiť spúšťaciu procedúru a spustiť motor.
Zvýšenie objtage/fáza prúdu počas fázy 1 môže problém vyriešiť.
Vo zvtage režim, cieľ objtage počas spúšťania je možné prispôsobiť pomocou Motor Pilot bez potreby regenerácie kódu. V Motor Pilote, v sekcii zvyšovania otáčok, rovnaké zrýchlenie proffile 1 (pozri obrázok 7). Všimnite si, že tu je zvtagFáza môže byť zobrazená ako impulz nastavený v registri časovača (jednotka S16A), alebo ako zodpovedajúca výstupnému obj.tage (jednotka Vrms).
Keď používateľ nájde správne hodnoty, ktoré najlepšie vyhovujú motoru, môžu byť tieto hodnoty implementované do projektu pracovného stola MC. Umožňuje regeneráciu kódu na použitie predvolenej hodnoty. Nižšie uvedený vzorec vysvetľuje koreláciu medzi objtage fáza v jednotkách Vrms a S16A.
V aktuálnom režime v GUI Motor Pilot sa cieľový prúd zobrazuje iba v S16A. Jeho konverzia v ampzávisí od hodnoty skratu a ampzosilnenie lifikácie používané v obvodoch obmedzovača prúdu.
Zrýchlenie s otvorenou slučkou
Na obrázku 5 fáza 2 zodpovedá fáze zrýchlenia. 6-kroková sekvencia sa používa na zrýchlenie motora v otvorenej slučke, takže poloha rotora nie je synchronizovaná so 6-krokovou sekvenciou. Fázy prúdu sú potom vyššie ako optimálne a krútiaci moment je nižší.
Na pracovnom stole MC (obrázok 5) môže používateľ definovať jeden alebo viac segmentov zrýchlenia. Najmä pri objemnom motore sa odporúča zrýchľovať ho pomalším ramp prekonať zotrvačnosť pred vykonaním strmšieho ramp. Počas každého segmentu sa pracovný cyklus lineárne zvyšuje, aby sa dosiahol konečný cieľ objtage/aktuálna fáza tohto segmentu. Vynúti teda komutáciu fáz pri zodpovedajúcej rýchlosti uvedenej v rovnakej konfiguračnej tabuľke.
Na obrázku 8 je porovnanie medzi zrýchlením s objtagFáza (A) je príliš nízka a je poskytnutá správna fáza (B).
Ak je cieľový objtage/prúd jednej fázy alebo jeho trvanie nestačí na to, aby motor dosiahol zodpovedajúcu rýchlosť, používateľ vidí, že sa motor prestane točiť a začne vibrovať. V hornej časti obrázku 8 sa prúd náhle zvýši, keď sa motor zastaví, zatiaľ čo pri správnom zrýchlení sa prúd zvýši bez prerušenia. Keď sa motor zastaví, postup spustenia zlyhá.
Zvýšenie objtage/aktuálna fáza môže problém vyriešiť.
Na druhej strane, ak zvtagDefinovaná fáza e/prúd je príliš vysoká, pretože motor beží v otvorenej slučke neefektívne, prúd môže stúpnuť a dosiahnuť nadprúd. Motor sa náhle zastaví a Motor Pilot zobrazí alarm nadprúdu. Správanie prúdu je znázornené na obrázku 9.
Zníženie objtage/aktuálna fáza môže problém vyriešiť.
Rovnako ako krok zarovnania, cieľový objtage/current je možné prispôsobiť počas spúšťania pomocou Motor Pilot bez potreby regenerácie kódu. Potom sa môže implementovať do projektu pracovného stola MC, keď je identifikované správne nastavenie.
Prepnúť
Posledným krokom spustenia je prepnutie. Počas tohto kroku algoritmus využíva nasnímané BEMF na synchronizáciu 6-krokovej sekvencie s polohou rotora. Prepínanie začína v segmente označenom v parametri podčiarknutom na obrázku 10. Je konfigurovateľné v sekcii parametrov spúšťania bez snímača na pracovnom stole MC.
Po platnom signále detekcie prechodu nulou BEMF (na splnenie tejto podmienky pozri časť 2.1) sa algoritmus prepne do režimu uzavretej slučky. Krok prepnutia môže zlyhať z nasledujúcich dôvodov:
- Rýchlosť prepínania nie je správne nakonfigurovaná
- Zisky PI rýchlostnej slučky sú príliš vysoké
- Prahové hodnoty na zistenie udalosti prekročenia nuly BEMF nie sú správne nastavené
Rýchlosť prepínania nie je správne nakonfigurovaná
Rýchlosť, pri ktorej sa prepínanie spustí, je štandardne rovnaká ako počiatočná cieľová rýchlosť, ktorú je možné nakonfigurovať v sekcii nastavenia pohonu pracovného stola MC. Užívateľ si musí byť vedomý toho, že akonáhle sa rýchlostná slučka uzavrie, motor sa okamžite zrýchli z prepínacej rýchlosti na cieľovú rýchlosť. Ak sú tieto dve hodnoty veľmi vzdialené, môže dôjsť k nadprúdovej poruche.
Príliš vysoké zisky PI rýchlostnej slučky
Počas prepínania sa algoritmus presunie z vynútenia vopred definovanej sekvencie na meranie rýchlosti a zodpovedajúcim spôsobom vypočítava výstupné hodnoty. Takto kompenzuje skutočnú rýchlosť, ktorá je výsledkom zrýchlenia v otvorenej slučke. Ak sú zisky PI príliš vysoké, môže dôjsť k dočasnej nestabilite, ktorá však môže viesť k nadprúdovému zlyhaniu, ak je prehnaná.
Obrázok 11 ukazuje a naprample takejto nestability počas prechodu z prevádzky s otvorenou slučkou na prevádzku s uzavretou slučkou.
Nesprávne prahové hodnoty BEMF
- Ak sú nastavené nesprávne prahové hodnoty BEMF, prekročenie nuly sa zistí buď vopred, alebo neskoro. To vyvoláva dva hlavné efekty:
- Tvary vĺn sú asymetrické a riadenie je neefektívne, čo vedie k veľkým vlnám krútiaceho momentu (obrázok 12)
- Rýchlostná slučka sa stáva nestabilnou snahou kompenzovať vlnenie krútiaceho momentu
- Používateľ by pociťoval nestabilnú reguláciu rýchlosti a v najhorších prípadoch desynchronizáciu pohonu motora s riadením, čo by viedlo k nadprúdovej udalosti.
- Správne nastavenie prahov BEMF je rozhodujúce pre dobrý výkon algoritmu. Prahové hodnoty závisia aj od zbernice objtage hodnoty a snímacej siete. Odporúča sa pozrieť si časť 2.1, aby ste skontrolovali, ako zarovnať objtage úrovne na nominálnu hodnotu nastavenú na pracovnom stole MC.
Prevádzka s uzavretou slučkou
Ak motor dokončí fázu zrýchlenia, zistí sa prechod nulou BEMF. Rotor je synchronizovaný so 6-krokovou sekvenciou a je dosiahnutá prevádzka v uzavretej slučke. Na zlepšenie výkonu je však možné vykonať ďalšiu optimalizáciu parametrov.
Napríklad, ako je opísané v predchádzajúcej časti 3.1.3 („Nesprávne prahové hodnoty BEMF“), rýchlostná slučka, aj keď funguje, sa môže javiť ako nestabilná a prahové hodnoty BEMF môžu vyžadovať určité spresnenie.
Okrem toho je potrebné zvážiť nasledujúce aspekty, ak sa požaduje, aby motor pracoval pri vysokej rýchlosti alebo poháňal s vysokým pracovným cyklom PWM:
Frekvencia PWM
- Zisky PI rýchlostnej slučky
- Fáza zatemňovania demagnetizácie
- Oneskorenie medzi prechodom cez nulu a skokovou komutáciou
- Prepínajte medzi snímaním času vypnutia PWM a času zapnutia
Frekvencia PWM
Bezsenzorový 6-krokový algoritmus vykonáva získavanie BEMF každý cyklus PWM. Na správne zistenie udalosti prechodu nulou je potrebný dostatočný počet akvizícií. V zásade platí, že pre správnu činnosť aspoň 10 snímaní nad 60 elektrických uhlov zaručuje dobrú a stabilnú synchronizáciu rotora.
Preto
Zisky PI rýchlostnej slučky
Zosilnenie PI rýchlostnej slučky ovplyvňuje odozvu motora na akýkoľvek príkaz zrýchlenia alebo spomalenia. Teoretický popis fungovania PID regulátora presahuje rámec tohto dokumentu. Používateľ si však musí byť vedomý toho, že zosilnenia regulátora rýchlostnej slučky je možné meniť za chodu pomocou Motor Pilot a upravovať podľa potreby.
Fáza zatemňovania demagnetizácie
Demagnetizácia plávajúcej fázy je obdobie po zmene nabudenia fázy, počas ktorého v dôsledku prúdového výboja (obrázok 14) nie je spätné čítanie EMF spoľahlivé. Preto musí algoritmus ignorovať signál pred jeho uplynutím. Toto obdobie je definované na pracovnom stole MC ako percentotage kroku (60 elektrických stupňov) a dobu chodu je možné zmeniť pomocou Motor Pilot, ako je znázornené na obrázku 15. Čím vyššia je rýchlosť motora, tým rýchlejšia je perióda demagnetizácie. Demagnetizácia štandardne dosahuje spodnú hranicu nastavenú na tri cykly PWM pri 2/3 maximálnych menovitých otáčok. Ak je fáza indukčnosti motora nízka a nevyžaduje si veľa času na demagnetizáciu, používateľ môže znížiť maskovaciu periódu alebo rýchlosť, na ktorú je nastavená minimálna perióda. Neodporúča sa však skrátiť maskovaciu periódu pod 2 – 3 cykly PWM, pretože riadenie môže spôsobiť náhlu nestabilitu počas skokovej komutácie.
Oneskorenie medzi prechodom BEMF nulou a skokovou komutáciou
Po zistení udalosti prechodu nulou BEMF algoritmus normálne počká 30 elektrických stupňov, kým dôjde ku komutácii postupnosti krokov (obrázok 16). Týmto spôsobom je prechod nulou umiestnený v strede kroku, aby sa dosiahla maximálna účinnosť.
Keďže presnosť detekcie prechodu nulou závisí od počtu akvizícií, teda od frekvencie PWM (pozri časť 3.2.1), presnosť jej detekcie môže byť dôležitá pri vysokej rýchlosti. Potom generuje evidentnú asymetrickosť priebehov a skreslenie prúdu (pozri obrázok 17). Toto možno kompenzovať znížením oneskorenia medzi detekciou prechodu nulou a skokovou komutáciou. Oneskorenie prechodu nulou môže používateľ zmeniť pomocou Motor Pilot, ako je znázornené na obrázku 18.
Prepínajte medzi snímaním času vypnutia PWM a času zapnutia
Pri zvyšovaní rýchlosti alebo záťažového prúdu (to znamená výstupný krútiaci moment motora) sa zvyšuje pracovný cyklus pohonu PWM. Teda čas na sampBEMF počas doby vypnutia sa zníži. Na dosiahnutie 100 % pracovného cyklu sa konverzia ADC spustí počas času zapnutia PWM, čím sa prepne zo snímania BEMF počas času vypnutia PWM na čas zapnutia PWM.
Nesprávna konfigurácia prahov BEMF počas doby zapnutia vedie k rovnakým problémom, aké sú opísané v časti 3.1.3 („Nesprávne prahové hodnoty BEMF“).
Štandardne sú prahy snímania BEMF ON nastavené na polovicu objemu zbernicetage (pozri časť 2.1). Používateľ musí zvážiť, že skutočné prahové hodnoty závisia od objemu zbernicetage hodnotovej a snímacej siete. Postupujte podľa pokynov v časti 2.1 a uistite sa, že ste zarovnali objemtage úroveň na nominálnu úroveň nastavenú na pracovnom stole MC.
Hodnoty prahov a pracovného cyklu PWM, pri ktorých sa algoritmus prepína medzi OFF a ON-snímaním, sú za chodu konfigurovateľné cez Motor Pilot (obrázok 19) a sú dostupné vo zväzkutaglen jazda v režime e.
Riešenie problémov
O čo sa musím postarať, aby som správne roztočil motor s bezsenzorovým 6-krokovým algoritmom? Roztočenie motora s bezsenzorovým 6-krokovým algoritmom znamená, že som schopný správne rozpoznať signál BEMF, zrýchliť motor a synchronizovať rotor s riadiacim algoritmom. Správne meranie signálov BEMF spočíva v efektívnom návrhu siete snímania BEMF (pozri časť 2.1). Cieľový objtage (zvtage režim jazdy) alebo prúd (prúdový režim jazdy) počas spúšťacej sekvencie závisí od parametrov motora. Definícia (a prípadne trvanie) objtage/fáza prúdu počas krokov zoradenia, zrýchlenia a prepnutia sú rozhodujúce pre úspešný postup (pozri časť 3).
Nakoniec synchronizácia rotora a schopnosť zvýšiť otáčky motora až na menovité otáčky závisí od optimalizácie frekvencie PWM, prahových hodnôt BEMF, periódy demagnetizácie a oneskorenia medzi detekciou prechodu nulou a skokovou komutáciou, ako je opísané v Časť 3.2.
Aká je správna hodnota deliča odporu BEMF?
Používateľ si musí byť vedomý toho, že nesprávna hodnota deliča odporu BEMF môže odstrániť akúkoľvek šancu na správny chod motora. Ďalšie podrobnosti o tom, ako navrhnúť sieť snímania BEMF, nájdete v časti 2.1.
Ako nakonfigurujem postup spustenia?
- Na optimalizáciu procesu spúšťania sa odporúča predĺžiť trvanie každého kroku fázy rozbehu na niekoľko sekúnd. Potom je možné pochopiť, či motor správne zrýchľuje, alebo pri akej rýchlosti/kroku postupu s otvorenou slučkou zlyhá.
- Motor s vysokou zotrvačnosťou nie je vhodné zrýchľovať príliš strmým ramp.
- Ak je nakonfigurovaný objtagAk je fáza alebo fáza prúdu príliš nízka, motor sa zastaví. Ak je príliš vysoký, spustí sa nadprúd. Postupným zvyšovaním objtage fáza (objtagJazda v režime e) alebo prúd (jazda v aktuálnom režime) počas krokov zarovnávania a zrýchlenia umožňuje používateľovi pochopiť rozsah činnosti motora. V skutočnosti to pomáha nájsť optimum.
- Pokiaľ ide o prepnutie na prevádzku s uzavretou slučkou, zisky PI sa musia najskôr znížiť, aby sa vylúčilo, že strata kontroly alebo nestabilita je spôsobená rýchlostnou slučkou. V tomto bode je rozhodujúce uistiť sa, že sieť snímania BEMF je správne navrhnutá (pozri časť 2.1) a správne získaný signál BEMF. Používateľ môže získať prístup k čítaniu BEMF a vykresliť ho v Motor Pilot (pozri obrázok 20) výberom dostupných registrov BEMF_U, BEMF_V a BEMF_U v časti ASYNC plot nástroja. Keď je motor v stave chodu, je možné optimalizovať zisky regulátora rýchlostnej slučky. Ďalšie podrobnosti alebo optimalizáciu parametrov nájdete v časti 3 a časti 3.2.
Čo môžem urobiť, ak sa motor pri štarte nepohne?
- Pri štarte lineárne rastúci objtage (zvtage režim jazdy) alebo prúd (prúdový režim jazdy) sa privádza do fáz motora. Cieľom je zarovnať ho do známej a vopred definovanej polohy. Ak sa zvtage nie je dostatočne vysoké (najmä pri motoroch s vysokou konštantou zotrvačnosti), motor sa nepohybuje a postup zlyhá. Ďalšie informácie o možných riešeniach nájdete v časti 3.1.1.
Čo môžem urobiť, ak motor nedokončí fázu zrýchlenia?
Podobne ako vo fáze zoraďovania sa motor zrýchľuje v otvorenom okruhu aplikáciou lineárne sa zvyšujúceho objemutage (zvtage režim jazdy) alebo prúdu (jazda v aktuálnom režime) na fázy motora. Predvolené hodnoty nezohľadňujú prípadné aplikované mechanické zaťaženie alebo konštanty motora nie sú presné a/alebo známe. Preto môže postup zrýchlenia zlyhať v dôsledku zastavenia motora alebo nadprúdu. Ďalšie informácie o možných riešeniach nájdete v časti 3.1.2.
Prečo sa motor neprepne do uzavretej rýchlostnej slučky?
Ak motor správne zrýchli na cieľovú rýchlosť, ale náhle sa zastaví, niečo môže byť nesprávne v konfigurácii prahu BEMF alebo PI regulátor zosilňuje. Ďalšie podrobnosti nájdete v časti 3.1.3.
Prečo rýchlostná slučka vyzerá nestabilne?
Očakáva sa zvýšenie hluku merania s rýchlosťou, pretože čím vyššia je rýchlosť, tým nižší je počet BEMF samplesov pre detekciu prekročenia nuly a následne presnosť jej výpočtu. Prílišná nestabilita rýchlostnej slučky však môže byť tiež príznakom nesprávneho prahu BEMF alebo zosilnenia PI, ktoré nie je správne nakonfigurované, ako je zdôraznené v časti 3.1.3.
- Ako môžem zvýšiť maximálnu dosiahnuteľnú rýchlosť?
Maximálna dosiahnuteľná rýchlosť je zvyčajne obmedzená niekoľkými faktormi: frekvencia PWM, strata synchronizácie (kvôli nadmernej demagnetizácii alebo nesprávnemu oneskoreniu medzi detekciou prechodu nulou a skokovou komutáciou), nepresné prahové hodnoty BEMF. Ďalšie podrobnosti o optimalizácii týchto prvkov nájdete v častiach 3.2.1, 3.2.3, 3.2.4 a 3.2.5.
Prečo sa motor náhle zastaví pri určitej rýchlosti?
Je to pravdepodobne spôsobené nepresnou konfiguráciou prahu BEMF pri snímaní PWM. Ďalšie podrobnosti nájdete v časti 3.2.5.
História revízií
Tabuľka 2. História revízií dokumentu
| Dátum | Verzia | Zmeny |
| 24. novembra-2023 | 1 | Prvotné uvoľnenie. |
DÔLEŽITÉ UPOZORNENIE – POZORNE ČÍTAJTE
STMicroelectronics NV a jej dcérske spoločnosti (“ST”) si vyhradzujú právo vykonávať zmeny, opravy, vylepšenia, úpravy a vylepšenia produktov ST a/alebo tohto dokumentu kedykoľvek bez upozornenia. Kupujúci by mali pred zadaním objednávky získať najnovšie relevantné informácie o produktoch ST. Produkty ST sa predávajú v súlade s obchodnými podmienkami ST platnými v čase potvrdenia objednávky.
Kupujúci sú výhradne zodpovední za výber, výber a používanie produktov ST a ST nepreberá žiadnu zodpovednosť za pomoc pri aplikácii alebo dizajn produktov kupujúcich.
Spoločnosť ST tu neudeľuje žiadnu licenciu, výslovnú ani implicitnú, na akékoľvek právo duševného vlastníctva.
Kupujúci sú výhradne zodpovední za výber, výber a používanie produktov ST a ST nepreberá žiadnu zodpovednosť za pomoc pri aplikácii alebo dizajn produktov kupujúcich.
Spoločnosť ST tu neudeľuje žiadnu licenciu, výslovnú ani implicitnú, na akékoľvek právo duševného vlastníctva.
Opätovný predaj produktov ST s ustanoveniami odlišnými od informácií uvedených v tomto dokumente ruší akúkoľvek záruku poskytnutú spoločnosťou ST na takýto produkt.
ST a logo ST sú ochranné známky spoločnosti ST. Ďalšie informácie o ochranných známkach ST nájdete na www.st.com/trademarks. Všetky ostatné názvy produktov alebo služieb sú majetkom ich príslušných vlastníkov.
Informácie v tomto dokumente nahrádzajú a nahrádzajú informácie predtým uvedené v akýchkoľvek predchádzajúcich verziách tohto dokumentu.
© 2023 STMicroelectronics – Všetky práva vyhradené
ST a logo ST sú ochranné známky spoločnosti ST. Ďalšie informácie o ochranných známkach ST nájdete na www.st.com/trademarks. Všetky ostatné názvy produktov alebo služieb sú majetkom ich príslušných vlastníkov.
Informácie v tomto dokumente nahrádzajú a nahrádzajú informácie predtým uvedené v akýchkoľvek predchádzajúcich verziách tohto dokumentu.
© 2023 STMicroelectronics – Všetky práva vyhradené
Dokumenty / zdroje
 |
STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6-krokový firmvér snímača Menej parametrov [pdfPoužívateľská príručka STM32 Motor Control SDK 6-krokový firmvérový senzor menej parametrov, Motor Control SDK 6-krokový firmvérový senzor menej parametrov, krokový firmvérový senzor menej parametrov, firmvérový senzor menej parametrov, senzor menej parametrov, menej parametrov, parameter |
