SDK za krmiljenje motorja STM32 6-stopenjski senzor vdelane programske opreme brez parametrov
Specifikacije
- Ime izdelka: SDK za krmiljenje motorja STM32 – 6-stopenjska optimizacija parametrov vdelane programske opreme brez senzorjev
- Številka modela: UM3259
- Revizija: Rev 1 – november 2023
- Proizvajalec: STMicroelectronics
- Webspletno mesto: www.st.com
konecview
Izdelek je zasnovan za aplikacije za krmiljenje motorjev, kjer je treba položaj rotorja določiti brez uporabe senzorjev. Vdelana programska oprema optimizira parametre za delovanje brez senzorjev, kar omogoča sinhronizacijo stopenjske komutacije s položajem rotorja.
Zaznavanje prečkanja ničle BEMF:
Valovna oblika povratne elektromotorne sile (BEMF) se spreminja s položajem in hitrostjo rotorja. Za zaznavanje prečkanja ničle sta na voljo dve strategiji:
Zaznavanje povratnega elektromagnetnega polja med časom izklopa PWM: pridobi voltage z ADC, ko tok ne teče, pri čemer se na podlagi praga ugotovi prehod čez ničlo.
Zaznavanje povratnega elektromagnetnega polja med časom vklopa PWM: Center=tap voltage doseže polovico volumna vodilatage, prepoznavanje prehoda skozi ničlo na podlagi praga (VS / 2).
SDK za krmiljenje motorja STM32 – 6-stopenjska optimizacija parametrov vdelane programske opreme brez senzorjev
Uvod
Ta dokument opisuje, kako optimizirati konfiguracijske parametre za 6-stopenjski algoritem brez senzorjev. Cilj je doseči nemoten in hiter postopek zagona, pa tudi stabilno delovanje v zaprti zanki. Poleg tega dokument razlaga tudi, kako doseči pravilno preklop med zaznavanjem povratnega prehoda elektromagnetnega polja med ničlo med časom izklopa PWM in časom vklopa PWM, ko vrtite motor pri visoki hitrosti z vol.tage tehnika načina vožnje. Za nadaljnje podrobnosti o algoritmu vdelane programske opreme v 6 korakih in voltage/trenutna tehnika vožnje, glejte ustrezni uporabniški priročnik, ki je vključen v dokumentacijski paket X-CUBE-MCSDK.
Kratice in okrajšave
akronim |
Opis |
MCSDK |
Razvojni komplet programske opreme za nadzor motorja (X-CUBE-MCSDK) |
HW |
Strojna oprema |
IDE |
Integrirano razvojno okolje |
MCU |
Mikrokrmilniška enota |
GPIO |
Splošni vhod/izhod |
ADC |
Analogno-digitalni pretvornik |
VM |
voltage način |
SL |
Brez senzorja |
BEMF |
Povratna elektromotorna sila |
FW |
Vdelana programska oprema |
ZC |
Prečkanje ničle |
GUI |
Grafični uporabniški vmesnik |
MC |
Nadzor motorja |
OCP |
Pretokovna zaščita |
PID |
Proporcionalni-integralni-odvod (krmilnik) |
SDK |
Komplet za razvoj programske opreme |
UI |
Uporabniški vmesnik |
MC delovna miza |
Delovno orodje za krmiljenje motorja, del MCSDK |
Motorni pilot |
Motorno pilotsko orodje, del MCSDK |
konecview
V 6-stopenjskem načinu vožnje brez senzorjev vdelana programska oprema izkorišča povratno elektromotorno silo (BEMF), zaznano v lebdeči fazi. Položaj rotorja se pridobi z zaznavanjem prehoda BEMF skozi ničlo. To se običajno izvede z uporabo ADC, kot je prikazano na sliki 1. Zlasti, ko magnetno polje rotorja prečka fazo visokega Z, ustrezen BEMF voltage spremeni predznak (čez ničlo). BEMF voltage je mogoče skalirati na vhodu ADC, zahvaljujoč mreži uporov, ki deli voltage prihaja iz motorične faze.
Ker pa je signal BEMF sorazmeren s hitrostjo, položaja rotorja ni mogoče določiti ob zagonu ali pri zelo nizki hitrosti. Zato je treba motor pospeševati v odprti zanki, dokler ni zadosten BEMF voltage je dosežen. Ta BEMF voltage omogoča sinhronizacijo stopenjske komutacije s položajem rotorja.
V naslednjih odstavkih sta opisana postopek zagona in delovanje v zaprti zanki, skupaj s parametri za njihovo nastavitev.
BEMF zaznavanje prečkanja ničle
Valovna oblika povratnega elektromagnetnega polja brezkrtačnega motorja se spreminja skupaj s položajem in hitrostjo rotorja in je trapezne oblike. Slika 2 prikazuje valovno obliko toka in povratnega elektromotornega polja za eno električno periodo, kjer polna črta označuje tok (zaradi poenostavitve so prezrti valovi), črtkana črta predstavlja povratno elektromotorno silo, vodoravna koordinata pa električno perspektiva vrtenja motorja.

Sredina vsakih dveh faznih preklopnih točk ustreza eni točki, katere polarnost povratne elektromotorne sile je spremenjena: ničelna točka prehoda. Ko je točka prehoda ničelne točke identificirana, se fazni preklopni moment nastavi po električni zakasnitvi 30°. Za zaznavanje prehoda BEMF skozi ničlo se sredinski ventil voltage je treba poznati. Sredinska pipa je enaka točki, kjer so tri faze motorja povezane skupaj. Nekateri motorji omogočajo sredinsko pipo. V drugih primerih ga je mogoče rekonstruirati skozi voltage faze. 6-stopenjski algoritem, ki je tukaj opisan, zahteva napredektage prisotnosti omrežja za zaznavanje BEMF, povezanega s fazami motorja, ki omogoča izračun volumna sredinskega odcepatage.
- Za identifikacijo ničelne točke sta na voljo dve različni strategiji
- Zaznavanje povratnega EMF med časom izklopa PWM
- Zaznavanje povratnega EMF med časom vklopa PWM (trenutno podprto v voltagsamo način e)
Med časom izklopa PWM se voltage pridobi ADC. Ker v plavajoči fazi ne teče noben tok in sta druga dva povezana s tlemi, ima BEMF, ko v plavajoči fazi prečka ničlo, enako in nasprotno polariteto na drugih fazah: sredinski odvod vol.tage je torej nič. Zato je točka prehoda ničelne vrednosti identificirana, ko pretvorba ADC naraste nad določen prag ali pade pod njega.
Po drugi strani pa je v času vklopa PWM ena faza priključena na vodilo voltage, drugega pa na tla (slika 3). V tem stanju je sredinska pipa voltage doseže polovico voltage vrednost, ko je BEMF v plavajoči fazi nič. Tako kot prej se točka prečkanja ničelne vrednosti identificira, ko se pretvorba ADC dvigne nad (ali pade pod) določen prag. Slednje ustreza VS / 2.
Zasnova omrežja zaznavanja BEMF
Na sliki 4 je prikazano pogosto uporabljeno omrežje za zaznavanje BEMF. Njegov namen je razdeliti motorno fazo voltage mora ADC pravilno pridobiti. Vrednosti R2 in R1 je treba izbrati glede na obseg vodilatage ravni. Uporabnik se mora zavedati, da lahko z uporabo razmerja R1 / (R2 + R1), ki je veliko nižje od potrebnega, signal BEMF postane prenizek in krmiljenje ni dovolj robustno.
Po drugi strani pa bi razmerje, ki je višje od potrebnega, povzročilo pogost vklop/izklop zaščitnih diod D1, katerih obnovitveni tok lahko povzroča hrup. Priporočena vrednost je:
Izogibati se je treba zelo nizkim vrednostim za R1 in R2, da omejimo tok, ki se odvaja iz faze motorja.
R1 je včasih priključen na GPIO namesto na GND. Omogoča, da je čas izvajanja omrežja omogočen ali onemogočen.
V vdelani programski opremi v 6 korakih je GPIO vedno v stanju ponastavitve in omrežje je omogočeno. Vendar je treba pri nastavljanju pragov BEMF za zaznavanje med časom vklopa PWM upoštevati morebitno prisotnost D3: idealnemu pragu običajno doda 0.5÷0.7 V.
C1 je za namene filtriranja in ne sme omejevati pasovne širine signala v frekvenčnem območju PWM.
D4 in R3 sta za hitro praznjenje vozlišča BEMF_SENSING_ADC med komutacijami PWM, zlasti pri visoki glasnostitage plošče.
Diodi D1 in D2 sta neobvezni in ju je treba dodati le v primeru tveganja kršitve največjih ocen kanala ADC zaznavanja BEMF.
Optimizacija parametrov regulacijskega algoritma
Postopek zagona
Postopek zagona je običajno sestavljen iz zaporedja treh stages:
- Poravnava. Rotor je poravnan v vnaprej določenem položaju.
- Pospešek z odprto zanko. VoltagImpulzi se uporabljajo v vnaprej določenem zaporedju, da ustvarijo magnetno polje, ki povzroči, da se rotor začne vrteti. Hitrost zaporedja se postopoma povečuje, da rotor doseže določeno hitrost.
- Preklopiti. Ko rotor doseže določeno hitrost, algoritem preklopi na 6-stopenjsko krmilno zaporedje z zaprto zanko, da ohrani nadzor nad hitrostjo in smerjo motorja.
Kot je prikazano na sliki 5, lahko uporabnik prilagodi zagonske parametre v delovnem okolju MC, preden ustvari kodo. Na voljo sta dva različna načina vožnje:
- voltage način. Algoritem nadzoruje hitrost s spreminjanjem delovnega cikla PWM, ki se uporablja za faze motorja: ciljna Vol.tage je definiran za vsak segment startup profile
- Trenutni način. Algoritem nadzoruje hitrost s spreminjanjem toka, ki teče v fazah motorja: trenutni cilj je definiran za vsak segment zagonskega profile
Slika 5. Zagonski parametri v delovni mizi MC
Poravnava
Na sliki 5 faza 1 vedno ustreza koraku poravnave. Rotor je poravnan na 6-stopenjski položaj, ki je najbližje "začetnemu električnemu kotu".
Pomembno je vedeti, da je privzeto trajanje faze 1 200 ms. Med tem korakom se delovni cikel linearno poveča, da se doseže ciljna Voltage (fazni tok, če je izbran trenutni način vožnje). Vendar pa je pri zajetnih motorjih ali v primeru velike vztrajnosti predlagano trajanje ali celo ciljna Vol.tage/Tok morda ne bo zadostoval za pravilen začetek vrtenja.
Na sliki 6 je prikazana primerjava med napačnim in pravilnim pogojem poravnave.
Če ciljna vrednost ali trajanje 1. faze ne zadošča za prisilo rotorja v začetni položaj, lahko uporabnik vidi, kako motor vibrira, ne da bi se začel vrteti. Medtem se absorpcija toka poveča. V prvem obdobju zagonskega postopka se tok poveča, vendar navor ni dovolj za premagovanje vztrajnosti motorja. Na vrhu slike 6 (A) lahko uporabnik vidi naraščanje toka. Vendar pa ni dokazov o BEMF: motor se nato ustavi. Ko se začne korak pospeševanja, negotov položaj rotorja prepreči algoritmu, da bi dokončal postopek zagona in zagnal motor.
Povečanje voltage/trenutna faza med fazo 1 lahko odpravi težavo.
V zvtage način, ciljni voltage med zagonom je mogoče prilagoditi z motornim pilotom brez potrebe po ponovnem generiranju kode. V Motor Pilotu, v delu za povečanje vrtljajev, isti pospešek profile slike 1 (glej sliko 7). Upoštevajte, da je tukaj voltagFaza je lahko prikazana kot impulz, nastavljen v register časovnika (enota S16A), ali kot ustrezen izhodni vol.tage (enota Vrms).
Ko uporabnik najde ustrezne vrednosti, ki najbolj ustrezajo motorju, lahko te vrednosti implementira v projekt delovne mize MC. Omogoča ponovno generiranje kode za uporabo privzete vrednosti. Spodnja formula pojasnjuje korelacijo med voltage faza v enotah Vrms in S16A.
V trenutnem načinu je v GUI Motor Pilot ciljni tok prikazan samo v S16A. Njegova pretvorba v ampje odvisno od vrednosti šanta in ampojačitev, ki se uporablja v vezju omejevalnika toka.
Pospešek z odprto zanko
Na sliki 5 faza 2 ustreza fazi pospeševanja. 6-stopenjsko zaporedje se uporablja za pospešitev motorja v odprti zanki, zato položaj rotorja ni sinhroniziran s 6-stopenjskim zaporedjem. Fazni tok je takrat višji od optimalnega in navor nižji.
V delovni mizi MC (slika 5) lahko uporabnik določi enega ali več segmentov pospeševanja. Zlasti pri zajetnem motorju je priporočljivo, da ga pospešite s počasnejšim ramp premagati vztrajnost pred izvedbo strmejšega ramp. Med vsakim segmentom se delovni cikel linearno poveča, da se doseže končni cilj voltage/trenutna faza tega segmenta. Tako vsili komutacijo faz z ustrezno hitrostjo, navedeno v isti konfiguracijski tabeli.
Na sliki 8 je primerjava med pospeškom z voltage faza (A) prenizka in je zagotovljena ustrezna (B).
Če ciljni voltage/tok ene faze ali njegovo trajanje ni dovolj, da bi motor dosegel to ustrezno hitrost, lahko uporabnik vidi, da se motor preneha vrteti in začne vibrirati. Na vrhu slike 8 se tok nenadoma poveča, ko se motor zaustavi, medtem ko se pri pravilnem pospeševanju tok poveča brez prekinitev. Ko se motor ustavi, postopek zagona ne uspe.
Povečanje voltage/trenutna faza lahko odpravi težavo.
Po drugi strani pa, če voltagDoločena faza e/toka je previsoka, ker motor deluje neučinkovito v odprti zanki, lahko tok naraste in doseže nadtok. Motor se nenadoma ustavi in motorni pilot prikaže alarm prekomernega toka. Obnašanje toka je prikazano na sliki 9.
Zmanjšanje voltage/trenutna faza lahko odpravi težavo.
Tako kot pri koraku poravnave tudi ciljni voltage/current je mogoče prilagoditi čas izvajanja med zagonom z motornim pilotom, ne da bi bilo treba znova generirati kodo. Nato ga je mogoče implementirati v projekt delovne mize MC, ko je identificirana ustrezna nastavitev.
Preklopiti
Zadnji korak postopka zagona je preklop. Med tem korakom algoritem izkorišča zaznano BEMF za sinhronizacijo zaporedja 6 korakov s položajem rotorja. Preklop se začne v segmentu, označenem v parametru, podčrtanem na sliki 10. Nastavljiv je v razdelku parametrov zagona brez senzorja delovne mize MC.
Po veljavnem signalu za zaznavanje prečkanja ničle BEMF (za izpolnjevanje tega pogoja glejte razdelek 2.1) algoritem preklopi na delovanje z zaprto zanko. Preklopni korak morda ne uspe zaradi naslednjih razlogov:
- Hitrost preklopa ni pravilno konfigurirana
- Dobički PI hitrostne zanke so previsoki
- Pragovi za zaznavanje dogodka prehoda ničle BEMF niso pravilno nastavljeni
Hitrost preklopa ni pravilno konfigurirana
Hitrost, pri kateri se začne preklop, je privzeto enaka začetni ciljni hitrosti, ki jo je mogoče konfigurirati v razdelku z nastavitvami pogona na delovni mizi MC. Uporabnik se mora zavedati, da se takoj, ko je zanka hitrosti sklenjena, motor v trenutku pospeši s preklopne hitrosti na ciljno hitrost. Če sta ti dve vrednosti zelo oddaljeni, lahko pride do okvare nadtoka.
Dobički PI hitrostne zanke so previsoki
Med preklopom se algoritem premakne od vsiljevanja vnaprej določenega zaporedja k merjenju hitrosti in temu primerno izračuna izhodne vrednosti. Tako kompenzira dejansko hitrost, ki je posledica pospeševanja z odprto zanko. Če so ojačanja PI previsoka, lahko pride do začasne nestabilnosti, vendar lahko to povzroči okvaro nadtoka, če je pretiravanje.
Slika 11 prikazuje in nprample take nestabilnosti med prehodom iz obratovanja z odprto zanko v delovanje z zaprto zanko.
Napačni pragovi BEMF
- Če so nastavljeni napačni pragovi BEMF, se prehod čez ničlo zazna vnaprej ali pozno. To povzroči dva glavna učinka:
- Valovne oblike so asimetrične in krmiljenje neučinkovito, kar vodi do visokih valov navora (slika 12)
- Zanka hitrosti postane nestabilna, ko poskuša kompenzirati valovanje navora
- Uporabnik bi imel nestabilno regulacijo hitrosti in v najslabšem primeru desinhronizacijo pogona motorja s krmiljenjem, kar bi vodilo do pretokovnega dogodka.
- Pravilna nastavitev pragov BEMF je ključnega pomena za dobro delovanje algoritma. Pragovi so odvisni tudi od volumna vodilatagvrednost in zaznavno omrežje. Priporočamo, da si ogledate razdelek 2.1, da preverite, kako poravnati voltage ravni na nominalno, nastavljeno v delovni mizi MC.
Delovanje v zaprtem krogu
Če motor zaključi fazo pospeševanja, je zaznano prečkanje ničle BEMF. Rotor je sinhroniziran s 6-stopenjskim zaporedjem in doseže se delovanje v zaprti zanki. Vendar pa je mogoče izvesti nadaljnjo optimizacijo parametrov za izboljšanje zmogljivosti.
Na primer, kot je opisano v prejšnjem razdelku 3.1.3 (»Napačni pragovi BEMF«), se lahko zanka hitrosti, tudi če deluje, zdi nestabilna in pragove BEMF bo morda treba nekoliko izboljšati.
Poleg tega je treba upoštevati naslednje vidike, če se zahteva, da motor deluje pri visoki hitrosti ali se poganja z visokim delovnim ciklom PWM:
PWM frekvenca
- Dobički PI zanke hitrosti
- Faza slepega obdobja demagnetizacije
- Zakasnitev med prečkanjem ničle in stopenjsko komutacijo
- Preklapljanje med zaznavanjem časa izklopa in časa vklopa PWM
PWM frekvenca
6-stopenjski algoritem brez senzorja izvede pridobitev BEMF vsak cikel PWM. Za pravilno zaznavanje dogodka prehoda ničle je potrebno zadostno število pridobitev. Praviloma velja, da za pravilno delovanje najmanj 10 pridobitev prek 60 električnih kotov zagotavlja dobro in stabilno sinhronizacijo rotorja.
Zato
Dobički PI zanke hitrosti
Dobički PI zanke za hitrost vplivajo na odzivnost motorja na kateri koli ukaz pospeševanja ali zaviranja. Teoretični opis delovanja PID regulatorja presega obseg tega dokumenta. Vendar se mora uporabnik zavedati, da je mogoče povečanja regulatorja hitrostne zanke spremeniti med delovanjem prek motornega pilota in po želji prilagoditi.
Faza slepega obdobja demagnetizacije
Demagnetizacija lebdeče faze je obdobje po spremembi fazne energizacije, med katerim zaradi trenutne razelektritve (slika 14) odčitek povratnega EMF ni zanesljiv. Zato mora algoritem ignorirati signal, preden ta poteče. To obdobje je definirano v delovni mizi MC kot odstotektage koraka (60 električnih stopinj) in se lahko spremeni čas delovanja prek motornega pilota, kot je prikazano na sliki 15. Višja kot je hitrost motorja, hitrejše je obdobje razmagnetenja. Razmagnetenje privzeto doseže spodnjo mejo, nastavljeno na tri cikle PWM pri 2/3 največje nazivne hitrosti. Če je faza induktivnosti motorja nizka in ne zahteva veliko časa za razmagnetenje, lahko uporabnik skrajša obdobje maskiranja ali hitrost, pri kateri je nastavljeno minimalno obdobje. Vendar pa ni priporočljivo znižati obdobja maskiranja pod 2–3 cikle PWM, ker lahko krmiljenje povzroči nenadno nestabilnost med koračno komutacijo.
Zakasnitev med prečkanjem ničle BEMF in stopenjsko komutacijo
Ko je zaznan dogodek prečkanja ničle BEMF, algoritem običajno počaka 30 električnih stopinj do komutacije zaporedja korakov (slika 16). Na ta način je prečkanje ničle postavljeno na sredino stopnice, da se doseže največja učinkovitost.
Ker je natančnost zaznavanja prehoda čez ničlo odvisna od števila zajemov, torej od frekvence PWM (glejte razdelek 3.2.1), lahko postane natančnost njegovega zaznavanja pomembna pri visoki hitrosti. Nato ustvari očitno asimetričnost valovnih oblik in popačenje toka (glej sliko 17). To je mogoče kompenzirati z zmanjšanjem zakasnitve med zaznavanjem prečkanja ničle in stopenjsko komutacijo. Zakasnitev prečkanja ničle lahko uporabnik spremeni čas delovanja prek motornega pilota, kot je prikazano na sliki 18.
Preklapljanje med zaznavanjem časa izklopa in časa vklopa PWM
Med povečanjem hitrosti ali obremenitvenega toka (to je izhodni navor motorja) se delovni cikel pogona PWM poveča. Tako je čas za sampzmanjšanje BEMF v času izklopa. Da bi dosegli 100 % delovnega cikla, se pretvorba ADC sproži med časom vklopa PWM, s čimer se preklopi iz zaznavanja BEMF med časom izklopa PWM na čas vklopa PWM.
Napačna konfiguracija pragov BEMF med časom ON vodi do istih težav, opisanih v razdelku 3.1.3 (»Napačni pragovi BEMF«).
Privzeto so pragovi zaznavanja BEMF ON nastavljeni na polovico volumna vodilatage (glejte razdelek 2.1). Uporabnik mora upoštevati, da so dejanski pragovi odvisni od volumna vodilatagvrednostno in zaznavno omrežje. Sledite navodilom v razdelku 2.1 in se prepričajte, da poravnate voltage na nominalno, nastavljeno v delovni mizi MC.
Vrednosti pragov in delovnega cikla PWM, pri katerih algoritem preklaplja med zaznavanjem IZKLOPLJENO in VKLOPLJENO, je mogoče med izvajanjem konfigurirati prek motornega pilota (slika 19) in so na voljo v vol.tagsamo vožnja v načinu e.
Odpravljanje težav
Na kaj moram poskrbeti, da pravilno vrtim motor s 6-stopenjskim algoritmom brez senzorjev? Vrtenje motorja s 6-stopenjskim algoritmom brez senzorjev pomeni, da lahko pravilno zaznam signal BEMF, pospešim motor in sinhronizirajte rotor s krmilnim algoritmom. Pravilno merjenje signalov BEMF je odvisno od učinkovite zasnove omrežja zaznavanja BEMF (glejte razdelek 2.1). Ciljni voltage (zvtage način vožnje) ali tok (trenutni način vožnje) med zagonskim zaporedjem je odvisen od parametrov motorja. Opredelitev (in sčasoma trajanje) voltage/trenutna faza med koraki poravnave, pospeševanja in preklopa so ključni za uspešen postopek (glejte razdelek 3).
Na koncu je sinhronizacija rotorja in zmožnost povečanja hitrosti motorja do nazivne hitrosti odvisna od optimizacije frekvence PWM, pragov BEMF, obdobja razmagnetenja in zakasnitve med zaznavanjem prehoda čez ničlo in stopenjsko komutacijo, kot je opisano v Oddelek 3.2.
Kakšna je prava vrednost uporovnega delilnika BEMF?
Uporabnik se mora zavedati, da lahko napačna vrednost delilnika upora BEMF onemogoči kakršno koli možnost pravilnega pogona motorja. Za nadaljnje podrobnosti o tem, kako oblikovati mrežo zaznavanja BEMF, glejte razdelek 2.1.
Kako konfiguriram postopek zagona?
- Za optimizacijo postopka zagona je priporočljivo podaljšati trajanje vsakega koraka faze povečanja vrtljajev na nekaj sekund. Nato je mogoče razumeti, ali motor pravilno pospešuje ali pri kateri hitrosti/korak postopka odprte zanke ne uspe.
- Ni priporočljivo pospeševati motorja z visoko vztrajnostjo s prestrmim ramp.
- Če je nastavljen voltagfaza ali trenutna faza je prenizka, motor se ustavi. Če je previsok, se sproži previsok tok. Postopno povečevanje voltage faza (voltage način vožnje) ali tok (trenutni način vožnje) med koraki poravnave in pospeševanja omogočajo uporabniku razumevanje obsega delovanja motorja. Pravzaprav pomaga najti optimalno.
- Ko gre za preklop na delovanje z zaprto zanko, je treba ojačitve PI najprej zmanjšati, da se prepreči izguba nadzora ali nestabilnost zaradi zanke hitrosti. Na tej točki je ključnega pomena zagotoviti, da je omrežje zaznavanja BEMF pravilno zasnovano (glejte razdelek 2.1) in da je signal BEMF pravilno pridobljen. Uporabnik lahko dostopa do branja BEMF in ga nariše v motornem pilotu (glej sliko 20), tako da izbere razpoložljive registre BEMF_U, BEMF_V in BEMF_U v razdelku ASYNC plot orodja. Ko je motor v stanju delovanja, je mogoče optimizirati ojačanja krmilnika zanke hitrosti. Za dodatne podrobnosti ali optimizacijo parametrov glejte razdelek 3 in razdelek 3.2.

Kaj lahko storim, če se motor ob zagonu ne premakne?
- Ob zagonu se linearno narašča voltage (zvtage način vožnje) ali tok (trenutni način vožnje) je zagotovljen fazam motorja. Cilj je poravnati ga na znan in vnaprej določen položaj. Če voltage ni dovolj visoka (zlasti pri motorjih z visoko vztrajnostno konstanto), motor se ne premika in postopek ne uspe. Za dodatne informacije o možnih rešitvah glejte razdelek 3.1.1.
Kaj lahko storim, če motor ne zaključi faze pospeševanja?
Tako kot pri fazi poravnave se motor pospeši v odprti zanki z uporabo linearno naraščajočega volumnatage (zvtage način vožnje) ali tok (trenutni način vožnje) na faze motorja. Privzete vrednosti ne upoštevajo morebitne uporabljene mehanske obremenitve ali pa konstante motorja niso natančne in/ali znane. Zato lahko postopek pospeševanja ne uspe zaradi zaustavitve motorja ali dogodka previsokega toka. Za nadaljnje informacije o možnih rešitvah glejte razdelek 3.1.2.
Zakaj se motor ne preklopi v zaprto zanko hitrosti?
Če motor pravilno pospeši do ciljne hitrosti, vendar se nenadoma ustavi, je morda nekaj narobe v konfiguraciji praga BEMF ali krmilnik PI pridobi. Za dodatne podrobnosti glejte razdelek 3.1.3.
Zakaj je hitrostna zanka videti nestabilna?
Pričakuje se povečanje hrupa meritve s hitrostjo, saj višja kot je hitrost, manjše je število BEMF sampza zaznavanje prehoda skozi ničlo in posledično natančnost njegovega izračuna. Vendar pa je pretirana nestabilnost zanke hitrosti lahko tudi simptom napačnega praga BEMF ali ojačanj PI, ki niso pravilno konfigurirani, kot je poudarjeno v razdelku 3.1.3.
- Kako lahko povečam največjo dosegljivo hitrost?
Največjo dosegljivo hitrost običajno omejuje več dejavnikov: frekvenca PWM, izguba sinhronizacije (zaradi predolge dobe razmagnetenja ali napačne zakasnitve med zaznavanjem prečkanja ničle in stopenjsko komutacijo), netočni pragovi BEMF. Za nadaljnje podrobnosti o tem, kako optimizirati te elemente, glejte razdelek 3.2.1, razdelek 3.2.3, razdelek 3.2.4 in razdelek 3.2.5.
Zakaj se motor nenadoma ustavi pri določeni hitrosti?
Verjetno je posledica netočne konfiguracije praga BEMF pri zaznavanju PWM. Za dodatne podrobnosti glejte razdelek 3.2.5.
Zgodovina revizij
Tabela 2. Zgodovina revizij dokumenta
Datum |
Različica |
Spremembe |
24-2023 |
1 |
Začetna izdaja. |
POMEMBNO OBVESTILO – POZORNO PREBERITE
STMicroelectronics NV in njegove hčerinske družbe (»ST«) si pridržujejo pravico do sprememb, popravkov, izboljšav, modifikacij in izboljšav izdelkov ST in/ali tega dokumenta kadar koli brez predhodnega obvestila. Kupci morajo pred oddajo naročil pridobiti najnovejše ustrezne informacije o izdelkih ST. Izdelki ST se prodajajo v skladu s prodajnimi pogoji ST, ki veljajo v času potrditve naročila.
Kupci so izključno odgovorni za izbiro, izbiro in uporabo izdelkov ST in ST ne prevzema nobene odgovornosti za pomoč pri uporabi ali oblikovanje izdelkov kupcev.
ST v tem dokumentu ne podeljuje nobene licence, izrecne ali implicitne, za katero koli pravico do intelektualne lastnine.
Nadaljnja prodaja izdelkov ST z določbami, ki se razlikujejo od informacij, navedenih v tem dokumentu, razveljavi vsako garancijo, ki jo ST odobri za tak izdelek.
ST in logotip ST sta blagovni znamki ST. Za dodatne informacije o blagovnih znamkah ST glejte
www.st.com/trademarks. Vsa druga imena izdelkov ali storitev so last njihovih lastnikov.
Informacije v tem dokumentu prevladajo in nadomeščajo informacije, ki so bile predhodno navedene v kateri koli prejšnji različici tega dokumenta.
© 2023 STMicroelectronics – Vse pravice pridržane
Dokumenti / Viri
Reference