Parametër më pak i sensorit të firmuerit me 32 hapa SDK të kontrollit të motorit STM6
Specifikimet
- Emri i produktit: SDK i kontrollit të motorit STM32 – optimizimi i parametrave pa sensorë të firmuerit me 6 hapa
- Numri i modelit: UM3259
- Rishikimi: Rev 1 – Nëntor 2023
- Prodhuesi: STMicroelectronics
- Webfaqe: www.st.com
Mbiview
Produkti është projektuar për aplikime të kontrollit të motorit ku pozicioni i rotorit duhet të përcaktohet pa përdorur sensorë. Firmware optimizon parametrat për funksionimin pa sensorë, duke mundësuar sinkronizimin e ndërrimit të hapave me pozicionin e rotorit.
Zbulimi i kryqëzimit zero BEMF:
Forma e valës së forcës elektromotore të pasme (BEMF) ndryshon me pozicionin dhe shpejtësinë e rotorit. Dy strategji janë të disponueshme për zbulimin e kryqëzimit zero:
Ndjeshmëria e pasme e EMF-së gjatë kohës PWM OFF: Fitoni fazën lundruese voltage nga ADC kur nuk rrjedh rrymë, duke identifikuar kalimin zero bazuar në pragun.
Ndjeshmëria e pasme e EMF-së gjatë kohës së ndezjes PWM: Qendra=trokitje e lehtë voltage arrin gjysmën e vëllimit të autobusittage, duke identifikuar kalimin zero bazuar në pragun (VS / 2).
SDK e kontrollit të motorit STM32 – Optimizimi i parametrave pa sensorë të firmuerit me 6 hapa
Hyrje
Ky dokument përshkruan se si të optimizoni parametrat e konfigurimit për një algoritëm me 6 hapa, pa sensorë. Qëllimi është të arrihet një procedurë nisjeje e qetë dhe e shpejtë, por edhe një sjellje e qëndrueshme e mbyllur. Për më tepër, dokumenti shpjegon gjithashtu se si të arrihet një ndërrim i duhur midis zbulimit të kryqëzimit zero të EMF-it të pasmë gjatë kohës PWM OFF dhe PWM ON-së kur rrotullohet motori me një shpejtësi të lartë me një vol.tagTeknika e modalitetit të drejtimit. Për detaje të mëtejshme rreth algoritmit të firmuerit me 6 hapa dhe vëllimittagTeknika e vozitjes e/aktual, referojuni manualit të përdoruesit përkatës të përfshirë në paketën e dokumentacionit X-CUBE-MCSDK.
Shkurtesat dhe shkurtesat
| Akronimi | Përshkrimi |
| MCSDK | Kompleti i zhvillimit të softuerit të kontrollit të motorit (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Hardware |
| IDE | Mjedisi i integruar i zhvillimit |
| MCU | Njësia e mikrokontrolluesit |
| GPIO | Input/output për qëllime të përgjithshme |
| ADC | Konvertuesi analog në dixhital |
| VM | Vëlltagmënyrën e |
| SL | Pa sensorë |
| BEMF | Forca elektromotore prapa |
| FW | Firmware |
| ZC | Kalim zero |
| GUI | Ndërfaqja grafike e përdoruesit |
| MC | Kontrolli i motorit |
| OCP | Mbrojtje nga mbirryma |
| PID | Derivat proporcional-integral (kontrollues) |
| SDK | Kompleti i zhvillimit të softuerit |
| UI | Ndërfaqja e përdoruesit |
| tavolinë pune MC | Vegla e tavolinës së punës për kontrollin e motorit, pjesë e MCSDK |
| Pilot motorik | Vegël pilot motorike, pjesë e MCSDK |
Mbiview
Në modalitetin e drejtimit me 6 hapa pa sensorë, firmware shfrytëzon forcën e pasme elektromotore (BEMF) të ndjerë në fazën lundruese. Pozicioni i rotorit merret duke zbuluar kryqëzimin zero të BEMF. Kjo zakonisht bëhet duke përdorur një ADC, siç tregohet në figurën 1. Në veçanti, kur fusha magnetike e rotorit kalon fazën e lartë Z, vëllimi përkatës BEMFtage ndryshon shenjën e saj (zero-kalim). BEMF vëlltage mund të shkallëzohet në hyrjen ADC, falë një rrjeti rezistues që ndan vëllimintage që vjen nga faza motorike.
Megjithatë, duke qenë se sinjali BEMF është proporcional me shpejtësinë, pozicioni i rotorit nuk mund të përcaktohet në fillim, ose me shpejtësi shumë të ulët. Prandaj, motori duhet të përshpejtohet në një qark të hapur deri në një vëllim të mjaftueshëm BEMFtage arrihet. Ai BEMF vëlltage lejon sinkronizimin e ndërrimit të hapit me pozicionin e rotorit.
Në paragrafët e mëposhtëm, përshkruhen procedura e nisjes dhe operacioni me qark të mbyllur, së bashku me parametrat për t'i akorduar ato.
Zbulimi i kryqëzimit zero BEMF
Forma valore EMF e pasme e një motori pa furça ndryshon së bashku me pozicionin dhe shpejtësinë e rotorit dhe është në një formë trapezoidale. Figura 2 tregon formën e valës së EMF-së së rrymës dhe të pasme për një periudhë elektrike, ku vija e ngurtë tregon rrymën (valët injorohen për hir të thjeshtësisë), vija e ndërprerë përfaqëson forcën e pasme elektromotore dhe koordinata horizontale përfaqëson rrymën perspektiva e rrotullimit të motorit.
Mesi i çdo dy pikave të ndërrimit të fazës korrespondon me një pikë, polariteti i forcës elektromotore të pasme të së cilës është ndryshuar: pika e kalimit zero. Pasi të identifikohet pika e kalimit zero, momenti i ndërrimit të fazës vendoset pas një vonese elektrike prej 30°. Për të zbuluar kryqëzimin zero të BEMF, trokitje e lehtë qendrore voltage duhet të dihet. Rubineti qendror është i barabartë me pikën ku të tre fazat e motorit janë të lidhura së bashku. Disa motorë e bëjnë të disponueshme rubinetin qendror. Në raste të tjera, ai mund të rindërtohet përmes vëlltage faza. Algoritmi me 6 hapa që përshkruhet këtu merr advantage të pranisë së një rrjeti sensor BEMF të lidhur me fazat e motorit që lejon llogaritjen e vëllimit të trokitjes qendroretage.
- Dy strategji të ndryshme janë të disponueshme për identifikimin e pikës së kalimit zero
- Ndjeshmëria e pasme e EMF-së gjatë kohës PWM OFF
- Ndjeshmëria e pasme EMF gjatë kohës së ndezjes PWM (aktualisht e mbështetur në vëlltagvetëm modaliteti e)
Gjatë kohës PWM OFF, faza lundruese voltage është blerë nga ADC. Meqenëse në fazën lundruese nuk rrjedh rrymë dhe dy të tjerat janë të lidhura me tokën, kur BEMF kalon zeron në fazën lundruese, ai ka polaritet të barabartë dhe të kundërt në fazat e tjera: volumi i rubinetit qendrortage është pra zero. Prandaj, pika e kalimit zero identifikohet kur konvertimi ADC ngrihet mbi, ose bie poshtë, një prag të përcaktuar.
Nga ana tjetër, gjatë kohës së ndezjes PWM, një fazë lidhet me autobusin voltage, dhe një tjetër në tokë (Figura 3). Në këtë gjendje, rubineti qendror voltage arrin gjysmën e vëllimit të autobusittagvlera e kur BEMF në fazën lundruese është zero. Ashtu si më parë, pika e kalimit zero identifikohet kur konvertimi ADC ngrihet mbi (ose bie nën) një prag të përcaktuar. Kjo e fundit korrespondon me VS / 2.
Dizajni i rrjetit sensor BEMF
Në figurën 4 tregohet rrjeti i përdorur zakonisht për të ndjerë BEMF. Qëllimi i tij është të ndajë fazën motorike voltage të përvetësohet siç duhet nga ADC. Vlerat R2 dhe R1 duhet të zgjidhen sipas vëllimit të autobusittage nivelit. Përdoruesi duhet të jetë i vetëdijshëm se zbatimi i një raporti R1 / (R2 + R1) shumë më i ulët se sa duhet, sinjali BEMF mund të rezultojë shumë i ulët dhe kontrolli jo mjaftueshëm i fuqishëm.
Nga ana tjetër, një raport më i lartë se i nevojshëm do të çonte në ndezje/fikje të shpeshta të diodave mbrojtëse D1, rryma e rikuperimit të të cilave mund të injektojë zhurmë. Vlera e rekomanduar është:
Vlerat shumë të ulëta për R1 dhe R2 duhet të shmangen për të kufizuar rrymën e përgjuar nga faza e motorit.
R1 ndonjëherë lidhet me një GPIO në vend të GND. Ai lejon që rrjeti të aktivizohet ose çaktivizohet koha e funksionimit.
Në firmuerin me 6 hapa, GPIO është gjithmonë në gjendje të rivendosur dhe rrjeti është i aktivizuar. Megjithatë, prania eventuale e D3 duhet të merret parasysh kur vendosen pragjet BEMF për sensorin gjatë kohës së ndezjes PWM: zakonisht shton 0.5÷0.7 V në pragun ideal.
C1 është për qëllime filtrimi dhe nuk duhet të kufizojë gjerësinë e brezit të sinjalit në intervalin e frekuencës PWM.
D4 dhe R3 janë për shkarkimin e shpejtë të nyjës BEMF_SENSING_ADC gjatë komutimeve PWM, veçanërisht në vëllim të lartëtage dërrasat.
Diodat D1 dhe D2 janë opsionale dhe duhet të shtohen vetëm në rast rreziku të shkeljes së vlerësimeve maksimale të kanalit ADC të sensorit BEMF.
Optimizimi i parametrave të algoritmit të kontrollit
Procedura e fillimit
Procedura e fillimit zakonisht përbëhet nga një sekuencë prej tre sekondashtages:
- Radhitje. Rotori është rreshtuar në një pozicion të paracaktuar.
- Përshpejtimi me qark të hapur. VëllimitagImpulset aplikohen në një sekuencë të paracaktuar për të krijuar një fushë magnetike që bën që rotori të fillojë të rrotullohet. Shpejtësia e sekuencës rritet në mënyrë progresive për të lejuar që rotori të arrijë një shpejtësi të caktuar.
- Kaloni mbi. Pasi rotori të ketë arritur një shpejtësi të caktuar, algoritmi kalon në një sekuencë kontrolli me 6 hapa me qark të mbyllur për të mbajtur kontrollin e shpejtësisë dhe drejtimit të motorit.
Siç tregohet në figurën 5, përdoruesi mund të personalizojë parametrat e nisjes në tavolinën e punës MC përpara se të gjenerojë kodin. Dy mënyra të ndryshme drejtimi janë të disponueshme:
- Vëlltagmodaliteti e. Algoritmi kontrollon shpejtësinë duke ndryshuar ciklin e punës të PWM të aplikuar në fazat e motorit: një fazë objektivi Vëllimitage është përcaktuar për çdo segment të startup profile
- Modaliteti aktual. Algoritmi kontrollon shpejtësinë duke ndryshuar rrymën që rrjedh në fazat e motorit: një objektiv aktual përcaktohet për çdo segment të startup-it pro.file
Figura 5. Parametrat e nisjes në tavolinën e punës MC
Rreshtimi
Në figurën 5, Faza 1 korrespondon gjithmonë me hapin e shtrirjes. Rotori është rreshtuar në pozicionin me 6 hapa më afër "Këndit elektrik fillestar".
Është e rëndësishme të theksohet se, si parazgjedhje, kohëzgjatja e Fazës 1 është 200 ms. Gjatë këtij hapi cikli i punës rritet në mënyrë lineare për të arritur në fazën e synuar Vëlltage (Faza aktuale, nëse zgjidhet modaliteti aktual i drejtimit). Megjithatë, me motorë të rëndë ose në rastin e inercisë së lartë, kohëzgjatja e sugjeruar ose edhe vëllimi i fazës së synuartage/Rryma mund të mos jetë e mjaftueshme për të nisur siç duhet rrotullimin.
Në figurën 6, jepet një krahasim midis një kushti të shtrirjes së gabuar dhe një kushti të duhur.
Nëse vlera e synuar ose kohëzgjatja e Fazës 1 nuk janë të mjaftueshme për të detyruar rotorin në pozicionin e fillimit, përdoruesi mund të shohë motorin duke vibruar pa filluar të rrotullohet. Ndërkohë, përthithja aktuale rritet. Gjatë periudhës së parë të procedurës së ndezjes, rryma rritet, por çift rrotullimi nuk është i mjaftueshëm për të kapërcyer inercinë e motorit. Në krye të figurës 6 (A), përdoruesi mund të shohë rritjen e rrymës. Megjithatë, nuk ka asnjë provë të BEMF: motori më pas është i bllokuar. Pasi të fillojë hapi i nxitimit, pozicioni i pasigurt i rotorit e pengon algoritmin të përfundojë procedurën e nisjes dhe të funksionojë motorin.
Rritja e vëllimittagFaza e/aktale gjatë fazës 1 mund ta rregullojë problemin.
Në vëlltage modalitetit, vëlltage gjatë nisjes mund të personalizohet me Motor Pilot pa pasur nevojë të rigjenerohet kodi. Në Motor Pilot, në seksionin e ngritjes së rrotullimeve, i njëjti pro përshpejtimifile i Figurës 1 është raportuar (shih Figurën 7). Vini re se këtu vëlltagFaza e mund të shfaqet si impuls i vendosur në regjistrin e kohëmatësit (njësia S16A), ose si korresponduese me vëllimin e daljestage (njësia Vrms).
Pasi përdoruesi të gjejë vlerat e duhura që i përshtaten më mirë motorit, këto vlera mund të zbatohen në projektin e tavolinës së punës MC. Ai lejon rigjenerimin e kodit për të aplikuar vlerën e paracaktuar. Formula e mëposhtme shpjegon korrelacionin midis vëlltagFaza e në njësitë Vrms dhe S16A.
Në modalitetin aktual, në GUI Motor Pilot, rryma e synuar shfaqet vetëm në S16A. Shndërrimi i tij në ampKjo varet nga vlera e shunt dhe ampFitimi i lifikimit i përdorur në qarkun kufizues të rrymës.
Përshpejtimi me qark të hapur
Në figurën 5, Faza 2 korrespondon me fazën e nxitimit. Sekuenca me 6 hapa zbatohet për të shpejtuar motorin në një unazë të hapur, kështu që pozicioni i rotorit nuk është i sinkronizuar me sekuencën me 6 hapa. Fazat aktuale janë atëherë më të larta se optimale dhe çift rrotullimi është më i ulët.
Në tavolinën e punës MC (Figura 5) përdoruesi mund të përcaktojë një ose më shumë segmente përshpejtimi. Në veçanti, për një motor të rëndë, rekomandohet përshpejtimi i tij me një r më të ngadaltëamp për të kapërcyer inercinë përpara se të kryeni një r më të pjerrëtamp. Gjatë çdo segmenti, cikli i punës rritet në mënyrë lineare për të arritur objektivin përfundimtar të vëllimittage/faza aktuale e atij segmenti. Kështu, ai detyron ndërrimin e fazave me shpejtësinë përkatëse të treguar në të njëjtën tabelë konfigurimi.
Në figurën 8, një krahasim midis një nxitimi me një vëllimtagështë dhënë faza (A) shumë e ulët dhe është dhënë një e duhur (B).
Nëse objektivi vëlltagE/rryma e një faze ose kohëzgjatja e saj nuk është e mjaftueshme për të lejuar që motori të arrijë atë shpejtësi përkatëse, përdoruesi mund të shohë motorin të ndalojë rrotullimin dhe të fillojë të vibrojë. Në krye të figurës 8, rryma rritet papritur kur motori ndalon, ndërsa, kur përshpejtohet siç duhet, rryma rritet pa ndërprerje. Pasi motori ndalon, procedura e nisjes dështon.
Rritja e vëllimittagFaza e/aktale mund ta rregullojë problemin.
Nga ana tjetër, nëse vëlltagFaza e/rrymë e përcaktuar është shumë e lartë, meqenëse motori funksionon në mënyrë joefikase në qark të hapur, rryma mund të rritet dhe të arrijë mbirrymën. Motori ndalon papritur dhe një alarm i mbirrymës shfaqet nga Piloti i Motorit. Sjellja e rrymës është paraqitur në figurën 9.
Ulja e vëllimittagFaza e/aktale mund ta rregullojë problemin.
Ashtu si hapi i shtrirjes, objektivi voltage/rryma mund të personalizohet gjatë nisjes me Motor Pilot pa pasur nevojë të rigjenerohet kodi. Më pas, mund të zbatohet në projektin e tavolinës së punës MC kur të identifikohet cilësimi i duhur.
Kaloni mbi
Hapi i fundit i procedurës së nisjes është kalimi. Gjatë këtij hapi, algoritmi shfrytëzon BEMF-në e ndjerë për të sinkronizuar sekuencën prej 6 hapash me pozicionin e rotorit. Kalimi fillon në segmentin e treguar në parametrin e nënvizuar në figurën 10. Është i konfigurueshëm në seksionin e parametrave të nisjes pa sensorë të tavolinës së punës MC.
Pas një sinjali të vlefshëm të zbulimit të kryqëzimit zero BEMF (për të përmbushur këtë kusht, shih seksionin 2.1), algoritmi kalon në një operacion me qark të mbyllur. Hapi i kalimit mund të dështojë për arsyet e mëposhtme:
- Shpejtësia e kalimit nuk është konfiguruar siç duhet
- Fitimet PI të ciklit të shpejtësisë janë shumë të larta
- Pragjet për të zbuluar ngjarjen e kalimit zero BEMF nuk janë vendosur siç duhet
Shpejtësia e kalimit nuk është konfiguruar siç duhet
Shpejtësia me të cilën fillon kalimi është si parazgjedhje e njëjtë me shpejtësinë fillestare të synuar që mund të konfigurohet në seksionin e cilësimeve të diskut të tavolinës së punës MC. Përdoruesi duhet të jetë i vetëdijshëm se, sapo të mbyllet qarku i shpejtësisë, motori përshpejtohet në çast nga shpejtësia e kalimit në shpejtësinë e synuar. Nëse këto dy vlera janë shumë larg njëra-tjetrës, mund të ndodhë një dështim i mbirrymës.
Fitimet PI të qarkut të shpejtësisë janë shumë të larta
Gjatë ndërrimit, algoritmi lëviz nga detyrimi i një sekuence të paracaktuar për të matur shpejtësinë dhe për të llogaritur vlerat e daljes në përputhje me rrethanat. Kështu, ai kompenson shpejtësinë aktuale që është rezultat i përshpejtimit të qarkut të hapur. Nëse fitimet e PI janë shumë të larta, mund të përjetohet një paqëndrueshmëri e përkohshme, por mund të çojë në dështim të mbirrymës nëse ekzagjerohet.
Figura 11 tregon dhe p.shampLe të një paqëndrueshmërie të tillë gjatë kalimit nga operimi me qark të hapur në atë të mbyllur.
Pragje të gabuara BEMF
- Nëse janë vendosur pragjet e gabuara të BEMF, kalimi i zeros zbulohet ose paraprakisht ose vonë. Kjo provokon dy efekte kryesore:
- Format e valëve janë asimetrike dhe kontrolli joefikas që çon në valëzime të larta të çift rrotullues (Figura 12)
- Laku i shpejtësisë bëhet i paqëndrueshëm duke u përpjekur të kompensojë valët e çift rrotullues
- Përdoruesi do të përjetonte kontroll të paqëndrueshëm të shpejtësisë dhe, në rastet më të këqija, një de-sinkronizim të drejtimit të motorit me kontrollin që çon në një ngjarje të mbirrymës.
- Vendosja e duhur e pragjeve BEMF është thelbësore për performancën e mirë të algoritmit. Pragjet gjithashtu varen nga vëllimi i autobusittagvlera dhe rrjeti ndijues. Rekomandohet t'i referoheni seksionit 2.1 për të kontrolluar se si të përafroni vëllimintage niveleve në atë nominale të vendosur në tavolinën e punës MC.
Operacion me qark të mbyllur
Nëse motori përfundon fazën e përshpejtimit, zbulohet kryqëzimi zero BEMF. Rotori sinkronizohet me sekuencën prej 6 hapash dhe merret një operacion me unazë të mbyllur. Megjithatë, optimizimi i mëtejshëm i parametrave mund të kryhet për të përmirësuar performancën.
Për shembull, siç përshkruhet në seksionin 3.1.3 të mëparshëm ("Pragje të gabuara BEMF"), qarku i shpejtësisë, edhe nëse funksionon, mund të duket i paqëndrueshëm dhe pragjet e BEMF mund të kenë nevojë për njëfarë përsosjeje.
Për më tepër, aspektet e mëposhtme duhet të merren parasysh nëse një motori kërkohet të punojë me shpejtësi të lartë ose të drejtohet me një cikël të lartë pune PWM:
Frekuenca e PWM
- Fitimet PI të ciklit të shpejtësisë
- Faza e periudhës së zbrazjes së çmagnetizimit
- Vonesa ndërmjet kalimit zero dhe ndërrimit të hapit
- Kaloni midis sensorit PWM OFF-time dhe ON-OFF
Frekuenca e PWM
Algoritmi me 6 hapa pa sensor kryen një blerje të BEMF çdo cikël PWM. Për të zbuluar siç duhet ngjarjen e kryqëzimit zero, kërkohet një numër i mjaftueshëm blerjesh. Si rregull i përgjithshëm, për funksionimin e duhur, të paktën 10 blerje mbi 60 kënde elektrike japin sinkronizim të mirë dhe të qëndrueshëm të rotorit.
Prandaj
Fitimet PI të ciklit të shpejtësisë
Fitimet PI të lakut të shpejtësisë ndikojnë në reagimin e motorit ndaj çdo komande përshpejtimi ose ngadalësimi. Një përshkrim teorik se si funksionon një rregullator PID është përtej qëllimit të këtij dokumenti. Megjithatë, përdoruesi duhet të jetë i vetëdijshëm se fitimet e rregullatorit të qarkut të shpejtësisë mund të ndryshohen në kohën e funksionimit përmes Motor Pilot dhe të rregullohen sipas dëshirës.
Faza e periudhës së zbrazjes së çmagnetizimit
Demagnetizimi i fazës lundruese është një periudhë pas ndryshimit të energjizimit të fazës gjatë së cilës, për shkak të shkarkimit aktual (Figura 14), leximi i pasmë EMF nuk është i besueshëm. Prandaj, algoritmi duhet të injorojë sinjalin përpara se ai të ketë kaluar. Kjo periudhë përcaktohet në tryezën e punës MC si përqindjetage të një hapi (60 gradë elektrike) dhe mund të ndryshohet koha e funksionimit përmes Motor Pilot siç tregohet në Figurën 15. Sa më e lartë të jetë shpejtësia e motorit, aq më e shpejtë është periudha e demagnetizimit. Demagnetizimi, si parazgjedhje, arrin një kufi më të ulët të vendosur në tre cikle PWM në 2/3 e shpejtësisë maksimale të vlerësuar. Nëse faza e induktivitetit të motorit është e ulët dhe nuk kërkon shumë kohë për t'u demagnetizuar, përdoruesi mund të zvogëlojë periudhën e maskimit ose shpejtësinë me të cilën është vendosur periudha minimale. Megjithatë, nuk rekomandohet të ulni periudhën e maskimit nën 2 – 3 cikle PWM sepse kontrolli mund të shkaktojë paqëndrueshmëri të papritur gjatë ndërrimit të hapave.
Vonesa ndërmjet kalimit zero të BEMF dhe ndërrimit të hapave
Pasi të jetë zbuluar ngjarja e kryqëzimit zero BEMF, algoritmi normalisht pret 30 gradë elektrike deri në një ndërrim të sekuencës së hapave (Figura 16). Në këtë mënyrë, kryqëzimi zero pozicionohet në mes të hapit për të synuar efikasitetin maksimal.
Meqenëse saktësia e zbulimit të kryqëzimit zero varet nga numri i blerjeve, pra nga frekuenca PWM (shih seksionin 3.2.1), saktësia e zbulimit të tij mund të bëhet e rëndësishme me shpejtësi të lartë. Më pas gjeneron një asimetri të dukshme të formave valore dhe shtrembërimin e rrymës (shih Figurën 17). Kjo mund të kompensohet duke reduktuar vonesën midis zbulimit të kryqëzimit zero dhe ndërrimit të hapit. Vonesa e kalimit zero mund të ndryshohet nga përdoruesi përmes motorit Pilot siç tregohet në Figurën 18.
Kaloni midis sensorit PWM OFF-time dhe ON-OFF
Ndërsa rritet shpejtësia ose rryma e ngarkesës (që do të thotë çift rrotullimi i daljes së motorit), cikli i punës së drejtimit të PWM rritet. Kështu, koha për sampZvogëlimi i BEMF gjatë kohës së OFF-së është zvogëluar. Për të arritur 100% të ciklit të punës, konvertimi ADC aktivizohet gjatë kohës ON të PWM, duke kaluar kështu nga sensori BEMF gjatë kohës PWM OFF në kohën PWM ON.
Një konfigurim i gabuar i pragjeve BEMF gjatë kohës së ndezjes çon në të njëjtat probleme të përshkruara në seksionin 3.1.3 ("Pragje të gabuara BEMF").
Si parazgjedhje, pragjet e sensorit BEMF ON janë vendosur në gjysmën e vëllimit të autobusittage (shih seksionin 2.1). Përdoruesi duhet të marrë parasysh se pragjet aktuale varen nga vëllimi i autobusittagRrjeti i vlerës dhe ndijimit. Ndiqni indikacionet në seksionin 2.1 dhe sigurohuni që të përafroni vëllimintage nivelit në atë nominal të vendosur në tavolinën e punës MC.
Vlerat e pragjeve dhe ciklit të punës PWM në të cilin algoritmi ndërron ndërmjet OFF dhe ON-sensing janë të konfigurueshme në kohën e funksionimit përmes Motor Pilot (Figura 19) dhe disponohen në Vol.tagvetëm drejtimi i modalitetit e.
Zgjidhja e problemeve
Për çfarë duhet të kujdesem për të rrotulluar siç duhet një motor me një algoritëm me 6 hapa pa sensorë? Të rrotullosh një motor me një algoritëm 6 hapash pa sensorë nënkupton të jesh në gjendje të zbulosh siç duhet sinjalin BEMF, të përshpejtosh motorin dhe sinkronizoni rotorin me algoritmin e kontrollit. Matja e duhur e sinjaleve BEMF qëndron në projektimin efektiv të rrjetit sensor BEMF (shih seksionin 2.1). Objektivi vëlltage (vëlltagdrejtimi i modalitetit e) ose rryma (ngasja në modalitetin aktual) gjatë sekuencës së nisjes varet nga parametrat e motorit. Përkufizimi (dhe përfundimisht kohëzgjatja) e vëlltagFaza e/aktual gjatë hapave të shtrirjes, përshpejtimit dhe kalimit janë vendimtare për një procedurë të suksesshme (shih seksionin 3).
Në fund, sinkronizimi i rotorit dhe aftësia për të rritur shpejtësinë e motorit deri në shpejtësinë e vlerësuar varet nga optimizimi i frekuencës PWM, pragjet e BEMF, periudha e demagnetizimit dhe vonesa midis zbulimit të kryqëzimit zero dhe ndërrimit të hapit, siç përshkruhet në Seksioni 3.2.
Cila është vlera e duhur e ndarësit të rezistencës BEMF?
Përdoruesi duhet të jetë i vetëdijshëm se një vlerë e gabuar e ndarësit të rezistencës BEMF mund të heqë çdo mundësi për drejtimin e duhur të motorit. Për detaje të mëtejshme se si të dizajnoni rrjetin sensor BEMF, referojuni seksionit 2.1.
Si mund ta konfiguroj procedurën e nisjes?
- Për të optimizuar procesin e nisjes, rekomandohet të rrisni kohëzgjatjen e secilit hap të fazës së ngritjes në disa sekonda. Më pas është e mundur të kuptohet nëse motori përshpejton siç duhet, ose në cilën shpejtësi/hap të procedurës së qarkut të hapur dështon.
- Nuk këshillohet të përshpejtoni një motor me inerci të lartë me një r shumë të pjerrëtamp.
- Nëse vëllimi i konfiguruartagE faza ose faza aktuale është shumë e ulët, motori ngec. Nëse është shumë e lartë, mbirryma aktivizohet. Duke rritur gradualisht vëllimintagfaza e (vëlltagdrejtimi i modalitetit e) ose rryma (ngasja në modalitetin aktual) gjatë hapave të shtrirjes dhe nxitimit lejojnë përdoruesin të kuptojë gamën e funksionimit të motorit. Në të vërtetë, kjo ndihmon për të gjetur optimale.
- Kur bëhet fjalë për kalimin në një operacion me qark të mbyllur, fitimet e PI duhet të reduktohen në fillim për të përjashtuar që humbja e kontrollit ose paqëndrueshmëria të jetë për shkak të qarkut të shpejtësisë. Në këtë pikë, të jesh i sigurt që rrjeti i sensorit BEMF është projektuar siç duhet (shih seksionin 2.1) dhe se sinjali BEMF është marrë siç duhet është thelbësor. Përdoruesi mund të aksesojë leximin e BEMF dhe ta vizatojë atë në Motor Pilot (shih Figurën 20) duke zgjedhur regjistrat e disponueshëm BEMF_U, BEMF_V dhe BEMF_U në seksionin e grafikut ASYNC të mjetit. Pasi motori të jetë në gjendjen Run, fitimet e kontrolluesit të qarkut të shpejtësisë mund të optimizohen. Për detaje të mëtejshme ose optimizimin e parametrave, shihni seksionin 3 dhe seksionin 3.2.
Çfarë mund të bëj nëse motori nuk lëviz në fillim?
- Në fillim, një vëllim në rritje linearetage (vëlltagmodaliteti i drejtimit) ose rryma (ngasja në modalitetin aktual) u sigurohet fazave të motorit. Qëllimi është ta rreshtoni atë në një pozicion të njohur dhe të paracaktuar. Nëse vëlltage nuk është mjaft e lartë (veçanërisht me motorët me një konstante të lartë të inercisë), motori nuk lëviz dhe procedura dështon. Për më shumë informacion rreth zgjidhjeve të mundshme, referojuni seksionit 3.1.1.
Çfarë mund të bëj nëse motori nuk e përfundon fazën e nxitimit?
Ashtu si për fazën e shtrirjes, motori përshpejtohet në një qark të hapur duke aplikuar një vëllim në rritje linearishttage (vëlltagdrejtimi i modalitetit e) ose rryma (ngasja në modalitetin aktual) në fazat e motorit. Vlerat e parazgjedhura nuk marrin parasysh ngarkesën mekanike eventuale të aplikuar, ose konstantet e motorit nuk janë të sakta dhe/ose të njohura. Prandaj, procedura e përshpejtimit mund të dështojë me një bllokim të motorit ose një ngjarje të mbirrymës. Për më shumë informacion rreth zgjidhjeve të mundshme, referojuni seksionit 3.1.2.
Pse motori nuk kalon në qark me shpejtësi të mbyllur?
Nëse motori përshpejton siç duhet në shpejtësinë e synuar, por ai papritmas ndalon, diçka mund të jetë e gabuar në konfigurimin e pragut BEMF ose fiton kontrolluesin PI. Referojuni seksionit 3.1.3 për detaje të mëtejshme.
Pse laku i shpejtësisë duket i paqëndrueshëm?
Pritet një rritje e zhurmës së matjes me shpejtësinë pasi sa më e lartë të jetë shpejtësia, aq më i ulët është numri i BEMF s.amples për zbulimin e kryqëzimit zero dhe, rrjedhimisht, saktësinë e llogaritjes së tij. Megjithatë, një paqëndrueshmëri e tepruar e qarkut të shpejtësisë mund të jetë gjithashtu simptomë e pragut të gabuar të BEMF ose fitimeve të PI që nuk janë konfiguruar siç duhet, siç theksohet në seksionin 3.1.3.
- Si mund të rris shpejtësinë maksimale të arritshme?
Shpejtësia maksimale e arritshme zakonisht kufizohet nga disa faktorë: frekuenca PWM, humbja e sinkronizimit (për shkak të periudhës së tepërt të çmagnetizimit ose vonesës së gabuar midis zbulimit të kryqëzimit zero dhe ndërrimit të hapit), pragjet e pasakta të BEMF. Për detaje të mëtejshme se si të optimizohen këta elementë, referojuni seksionit 3.2.1, seksionit 3.2.3, seksionit 3.2.4 dhe seksionit 3.2.5.
Pse motori ndalon papritur me një shpejtësi të caktuar?
Ka të ngjarë për shkak të një konfigurimi të pasaktë të pragut BEMF me sensor PWM. Referojuni seksionit 3.2.5 për detaje të mëtejshme.
Historia e rishikimit
Tabela 2. Historia e rishikimit të dokumentit
| Data | Versioni | Ndryshimet |
| 24-Nëntor-2023 | 1 | Lëshimi fillestar. |
NJOFTIM I RËNDËSISHËM – LEXO ME KUJDES
STMicroelectronics NV dhe filialet e saj ("ST") rezervojnë të drejtën për të bërë ndryshime, korrigjime, përmirësime, modifikime dhe përmirësime në produktet ST dhe/ose në këtë dokument në çdo kohë pa paralajmërim. Blerësit duhet të marrin informacionin më të fundit përkatës mbi produktet ST përpara se të bëjnë porosi. Produktet ST shiten në përputhje me termat dhe kushtet e shitjes të ST në fuqi në momentin e njohjes së porosisë.
Blerësit janë vetëm përgjegjës për zgjedhjen, përzgjedhjen dhe përdorimin e produkteve ST dhe ST nuk merr asnjë përgjegjësi për asistencën e aplikimit ose dizajnimin e produkteve të blerësve.
Asnjë licencë, e shprehur apo e nënkuptuar, për ndonjë të drejtë të pronësisë intelektuale nuk jepet nga ST këtu.
Blerësit janë vetëm përgjegjës për zgjedhjen, përzgjedhjen dhe përdorimin e produkteve ST dhe ST nuk merr asnjë përgjegjësi për asistencën e aplikimit ose dizajnimin e produkteve të blerësve.
Asnjë licencë, e shprehur apo e nënkuptuar, për ndonjë të drejtë të pronësisë intelektuale nuk jepet nga ST këtu.
Rishitja e produkteve ST me dispozita të ndryshme nga informacioni i përcaktuar këtu do të anulojë çdo garanci të dhënë nga ST për këtë produkt.
ST dhe logoja ST janë marka tregtare të ST. Për informacion shtesë rreth markave tregtare ST, referojuni www.st.com/trademarks. Të gjithë emrat e tjerë të produkteve ose shërbimeve janë pronë e pronarëve të tyre përkatës.
Informacioni në këtë dokument zëvendëson dhe zëvendëson informacionin e dhënë më parë në çdo version të mëparshëm të këtij dokumenti.
© 2023 STMicroelectronics – Të gjitha të drejtat e rezervuara
ST dhe logoja ST janë marka tregtare të ST. Për informacion shtesë rreth markave tregtare ST, referojuni www.st.com/trademarks. Të gjithë emrat e tjerë të produkteve ose shërbimeve janë pronë e pronarëve të tyre përkatës.
Informacioni në këtë dokument zëvendëson dhe zëvendëson informacionin e dhënë më parë në çdo version të mëparshëm të këtij dokumenti.
© 2023 STMicroelectronics – Të gjitha të drejtat e rezervuara
Dokumentet / Burimet
 |
Parametër më pak i sensorit të firmuerit STMicroelectronics STM32 SDK me 6 hapa [pdf] Manuali i Përdoruesit Parametër më pak i sensorit të firmuerit STM32 të kontrollit të motorit STM6, Parametër më pak i sensorit të firmuerit të kontrollit të motorit STM6, Parametër më pak i sensorit të firmuerit me XNUMX hapa, Parametër më pak i sensorit të firmuerit të hapit, parametër më pak i sensorit të firmuerit, parametër më pak sensor, parametër më pak sensor, parametër më pak |
