STM32 Motor Kontrol SDK'sı 6 Adımlı Firmware Sensörü Daha Az Parametre
Özellikler
- Ürün Adı: STM32 motor kontrol SDK’sı – 6 adımlı donanım yazılımı, sensörsüz parametre optimizasyonu
- Model Numarası: UM3259
- Revizyon: Rev 1 – Kasım 2023
- Üretici: STMicroelectronics
- Webalan: www.st.com
Üzerindeview
Ürün, rotor konumunun sensörler kullanılmadan belirlenmesi gereken motor kontrol uygulamaları için tasarlanmıştır. Firmware, sensörsüz çalışma için parametreleri optimize ederek adım komütasyonunun rotor konumuyla senkronizasyonunu sağlar.
BEMF Sıfır Geçiş Tespiti:
Arka elektromotor kuvveti (BEMF) dalga biçimi rotor konumu ve hızına göre değişir. Sıfır geçiş tespiti için iki strateji mevcuttur:
PWM KAPALI süresi sırasında geri EMF algılama: Değişken faz hacmini elde edintage Hiçbir akım akışı olmadığında ADC tarafından, eşiğe dayalı olarak sıfır geçişin belirlenmesi.
PWM AÇIK süresi sırasında arka EMF algılaması: Orta=dokunma sesitage otobüs hacminin yarısına ulaşıyortage, eşiğe (VS / 2) dayalı olarak sıfır geçişin belirlenmesi.
STM32 motor kontrol SDK'sı – 6 adımlı cihaz yazılımı sensörsüz parametre optimizasyonu
giriiş
Bu belgede, 6 adımlı, sensörsüz bir algoritma için yapılandırma parametrelerinin nasıl optimize edileceği açıklanmaktadır. Amaç, sorunsuz ve hızlı bir başlatma prosedürünün yanı sıra istikrarlı bir kapalı döngü davranışı elde etmektir. Ek olarak belge ayrıca, motoru yüksek bir hızda ve vol.XNUMX ile yüksek bir hızda döndürürken PWM KAPALI süresi sırasında arka EMF sıfır geçiş tespiti ile PWM AÇIK süresi arasında uygun bir geçişe nasıl ulaşılacağını da açıklamaktadır.tagSürüş modu tekniği. 6 adımlı ürün yazılımı algoritması ve vol hakkında daha fazla ayrıntı içintage/mevcut sürüş tekniği için X-CUBE-MCSDK dokümantasyon paketinde yer alan ilgili kullanım kılavuzuna bakın.
Kısaltmalar ve kısaltmalar
| Kısaltma | Tanım |
| MCSDK | Motor kontrol yazılımı geliştirme kiti (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Donanım |
| İDE | Entegre geliştirme ortamı |
| MCU | Mikrodenetleyici birimi |
| GPIO | Genel amaçlı giriş/çıkış |
| ADC | Analogtan dijitale dönüştürücü |
| VM | Cilttage modu |
| SL | Sensörsüz |
| BEMF | Geri elektromotor kuvveti |
| FW | Donanım yazılımı |
| ZC | Sıfır geçiş |
| Grafiksel kullanıcı arayüzü | Grafiksel kullanıcı arayüzü |
| MC | Motor kontrolü |
| OCP | Aşırı akım koruması |
| PID | Orantılı-integral-türev (kontrolör) |
| SDK | Yazılım geliştirme kiti |
| UI | Kullanıcı arayüzü |
| MC tezgahı | Motor kontrol tezgah aracı, MCSDK'nın bir parçası |
| Motorlu pilot | Motor pilot aracı, MCSDK'nın bir parçası |
Üzerindeview
6 adımlı sensörsüz sürüş modunda, yazılım, değişken fazda algılanan arka elektromotor kuvvetinden (BEMF) yararlanır. Rotorun konumu BEMF'nin sıfır geçişinin tespit edilmesiyle elde edilir. Bu genellikle Şekil 1'de gösterildiği gibi bir ADC kullanılarak yapılır. Özellikle, rotorun manyetik alanı yüksek Z fazını geçtiğinde, karşılık gelen BEMF voltage işaretini değiştirir (sıfır geçiş). BEMF cilttaghacmi bölen direnç ağı sayesinde ADC girişinde ölçeklendirilebilir.tagMotor fazından geliyor.
Ancak BEMF sinyali hız ile orantılı olduğundan, başlatma sırasında veya çok düşük hızda rotor konumu belirlenemez. Bu nedenle motor, yeterli BEMF hacmi elde edilene kadar açık çevrimde hızlandırılmalıdır.tage'ye ulaşıldı. Bu BEMF cilttage, adım komütasyonunun rotor konumuyla senkronizasyonunu sağlar.
Aşağıdaki paragraflarda başlatma prosedürü ve kapalı çevrim işlemi, bunları ayarlamak için gerekli parametrelerle birlikte açıklanmaktadır.
BEMF sıfır geçiş tespiti
Fırçasız bir motorun arka EMF dalga biçimi rotor konumu ve hızıyla birlikte değişir ve yamuk şeklindedir. Şekil 2, bir elektrik periyodu için akımın ve geri EMF'nin dalga biçimini gösterir; burada düz çizgi akımı belirtir (basitlik adına dalgalar göz ardı edilir), kesikli çizgi arka elektromotor kuvvetini temsil eder ve yatay koordinat elektrik kuvvetini temsil eder. Motor dönüş perspektifi.
Her iki faz değiştirme noktasının ortası, arka elektromotor kuvvet polaritesi değişen bir noktaya karşılık gelir: sıfır geçiş noktası. Sıfır geçiş noktası belirlendikten sonra, faz değiştirme momenti 30°'lik bir elektriksel gecikmeden sonra ayarlanır. BEMF'nin sıfır geçişini tespit etmek için orta kademe voltage'nin bilinmesi gerekir. Ortadaki musluk, üç motor fazının birbirine bağlandığı noktaya eşittir. Bazı motorlar orta musluğu kullanılabilir hale getirir. Diğer durumlarda, cilt aracılığıyla yeniden yapılandırılabilir.tage aşamaları. Burada açıklanan 6 adımlı algoritma,tagMerkezi kademe hacminin hesaplanmasına olanak tanıyan, motor fazlarına bağlı bir BEMF algılama ağının varlığıtage.
- Sıfır geçiş noktasının belirlenmesi için iki farklı strateji mevcuttur
- PWM KAPALI süresi sırasında geri EMF algılama
- PWM AÇIK süresi sırasında geri EMF algılama (şu anda ciltte desteklenmektedir)tagyalnızca e modu)
PWM KAPALI süresi sırasında, değişken faz hacmitage ADC tarafından satın alınır. Yüzen fazda herhangi bir akım akmadığı ve diğer ikisi toprağa bağlı olduğundan, BEMF yüzen fazda sıfırı geçtiğinde diğer fazlar üzerinde eşit ve zıt polariteye sahiptir: merkez musluk voltage bu nedenle sıfırdır. Dolayısıyla sıfır geçiş noktası, ADC dönüşümü tanımlanmış bir eşiğin üzerine çıktığında veya altına düştüğünde tanımlanır.
Öte yandan, PWM AÇIK zamanı sırasında, bir faz bus vol'a bağlanır.tage ve diğeri yere (Şekil 3). Bu durumda orta vuruş sesitage veri yolu hacminin yarısına ulaşıyortagDeğişken fazdaki BEMF sıfır olduğunda e değeri. Daha önce olduğu gibi, sıfır geçiş noktası, ADC dönüşümü tanımlanmış bir eşiğin üzerine çıktığında (veya altına düştüğünde) tanımlanır. İkincisi VS / 2'ye karşılık gelir.
BEMF algılama ağı tasarımı
Şekil 4'te BEMF'yi algılamak için yaygın olarak kullanılan ağ gösterilmektedir. Amacı motor faz hacmini bölmektir.tagADC tarafından uygun şekilde edinilecektir. R2 ve R1 değerleri veri yolu hacmine göre seçilmelidir.tage seviyesi. Kullanıcı, gerekenden çok daha düşük bir R1 / (R2 + R1) oranının uygulanması halinde BEMF sinyalinin çok düşük sonuçlanabileceğini ve kontrolün yeterince sağlam olmayabileceğini bilmelidir.
Öte yandan, ihtiyaç duyulandan daha yüksek bir oran, geri kazanım akımı gürültüye neden olabilecek D1 koruma diyotlarının sık sık açılıp kapanmasına yol açacaktır. Önerilen değer:
Motor fazından çekilen akımı sınırlamak için R1 ve R2'nin çok düşük değerlerinden kaçınılmalıdır.
R1 bazen GND yerine GPIO'ya bağlanır. Ağın çalışma zamanında etkinleştirilmesine veya devre dışı bırakılmasına olanak tanır.
6 adımlı ürün yazılımında GPIO her zaman sıfırlama durumundadır ve ağ etkindir. Bununla birlikte, PWM AÇIK süresi sırasında algılama için BEMF eşiklerini ayarlarken D3'ün nihai varlığı dikkate alınmalıdır: genellikle ideal eşiğe 0.5÷0.7 V ekler.
C1 filtreleme amaçlıdır ve PWM frekans aralığında sinyal bant genişliğini sınırlamamalıdır.
D4 ve R3, PWM değişimleri sırasında, özellikle yüksek hacimde BEMF_SENSING_ADC düğümünün hızlı deşarjı içindir.tage panoları.
D1 ve D2 diyotları isteğe bağlıdır ve yalnızca BEMF algılayıcı ADC kanalı maksimum değerlerinin ihlal edilmesi riski durumunda eklenmelidir.
Kontrol algoritması parametrelerinin optimizasyonu
Başlatma prosedürü
Başlatma prosedürü genellikle üç saniyelik bir diziden oluşur.tagTürkçe:
- Hizalama. Rotor önceden belirlenmiş bir konuma hizalanır.
- Açık döngü ivmesi. cilttagRotorun dönmeye başlamasına neden olan bir manyetik alan oluşturmak için darbeler önceden belirlenmiş bir sırayla uygulanır. Rotorun belirli bir hıza ulaşmasını sağlamak için dizinin hızı kademeli olarak artırılır.
- Değiştir. Rotor belirli bir hıza ulaştığında algoritma, motorun hızının ve yönünün kontrolünü sürdürmek için kapalı döngülü 6 adımlı kontrol dizisine geçer.
Şekil 5'te gösterildiği gibi kullanıcı, kodu oluşturmadan önce MC Workbench'teki başlangıç parametrelerini özelleştirebilir. İki farklı sürüş modu mevcuttur:
- Cilttage modu. Algoritma, motor fazlarına uygulanan PWM'nin görev döngüsünü değiştirerek hızı kontrol eder: hedef Faz Hacmitage, başlangıç prosunun her bölümü için tanımlanırfile
- Mevcut mod. Algoritma, motor fazlarında akan akımı değiştirerek hızı kontrol eder: Startup pro'nun her bölümü için bir Akım hedefi tanımlanırfile
Şekil 5. MC tezgahındaki başlatma parametreleri
Hizalama
Şekil 5'te Aşama 1 her zaman hizalama adımına karşılık gelir. Rotor “Başlangıç elektrik açısına” en yakın 6 adımlı konuma hizalanır.
Varsayılan olarak Aşama 1'in süresinin 200 ms olduğunu unutmamak önemlidir. Bu adım sırasında görev döngüsü, hedef Faz Hacmine ulaşmak için doğrusal olarak artırılır.tage (Geçerli sürüş modu seçilmişse Faz Akımı). Bununla birlikte, hacimli motorlarda veya yüksek atalet durumunda, önerilen süre veya hatta hedef Faz Hacmitage/Akım, dönüşü düzgün bir şekilde başlatmak için yeterli olmayabilir.
Şekil 6'da yanlış hizalama durumu ile uygun hizalama durumu arasındaki karşılaştırma verilmektedir.
Faz 1'in hedef değeri veya süresi rotoru başlangıç pozisyonuna zorlamak için yeterli değilse, kullanıcı motorun dönmeye başlamadan titreştiğini görebilir. Bu arada akım emilimi artar. Başlatma prosedürünün ilk periyodunda akım artar ancak tork, motorun ataletini yenmek için yeterli değildir. Şekil 6 (A)'nın üst kısmında kullanıcı akımın arttığını görebilir. Ancak BEMF'ye dair hiçbir kanıt yoktur: motor bu durumda durur. Hızlanma adımı başlatıldığında rotorun belirsiz konumu, algoritmanın başlatma prosedürünü tamamlamasını ve motoru çalıştırmasını engeller.
Sesi arttırmaktagAşama 1 sırasında e/akım aşaması sorunu çözebilir.
cilt olaraktage modu, hedef sestagBaşlatma sırasında kodun yeniden oluşturulmasına gerek kalmadan Motor Pilot ile özelleştirilebilir. Motor Pilot'ta devir yükseltme bölümünde aynı hızlanma profile Şekil 1'deki rapor verilmiştir (bkz. Şekil 7). Burada vol olduğuna dikkat edintage fazı, zamanlayıcı kaydına (S16A ünitesi) ayarlanan darbe olarak veya çıkış hacmine karşılık gelen şekilde gösterilebilir.tage (Vrms birimi).
Kullanıcı motora en uygun değerleri bulduğunda bu değerler MC çalışma tezgahı projesine uygulanabilir. Varsayılan değeri uygulamak için kodun yeniden oluşturulmasına izin verir. Aşağıdaki formül hacim arasındaki ilişkiyi açıklamaktadır.tagVrms ve S16A birimlerinde e fazı.
Geçerli modda, Motor Pilot GUI'sinde hedef akım yalnızca S16A'da gösterilir. Onun dönüşümü ampşönt değerine bağlıdır ve ampAkım sınırlayıcı devresinde kullanılan yükseltme kazancı.
Açık döngü hızlandırma
Şekil 5'te Aşama 2, hızlanma aşamasına karşılık gelmektedir. Açık çevrimde motoru hızlandırmak için 6 adımlı sıra uygulanır, dolayısıyla rotor konumu 6 adımlı sıra ile senkronize edilmez. Bu durumda mevcut fazlar optimumdan daha yüksektir ve tork daha düşüktür.
MC tezgahında (Şekil 5) kullanıcı bir veya daha fazla hızlanma segmenti tanımlayabilir. Özellikle hacimli bir motor için, daha yavaş bir r ile hızlandırılması tavsiye edilir.amp daha dik bir r gerçekleştirmeden önce ataletin üstesinden gelmek içinamp. Her bölüm sırasında görev döngüsü, hacmin nihai hedefine ulaşmak için doğrusal olarak artırılır.tago segmentin e/mevcut aşaması. Böylece, aynı konfigürasyon tablosunda belirtilen ilgili hızda fazların değişimini zorlar.
Şekil 8'de bir ivme ile hacim arasındaki bir karşılaştırmatag(A) fazı çok düşük ve uygun bir (B) sağlanıyor.
Eğer hedef hacimtagBir fazın e/akımı veya süresi, motorun ilgili hıza ulaşmasını sağlamak için yeterli değilse, kullanıcı motorun dönmeyi bıraktığını ve titremeye başladığını görebilir. Şekil 8'in üst kısmında, motor durduğunda akım aniden artarken, uygun şekilde hızlandırıldığında akım kesintiler olmadan artar. Motor durduğunda başlatma prosedürü başarısız olur.
Sesi arttırmaktage/current aşaması sorunu çözebilir.
Öte yandan, eğer cilttagTanımlanan e/akım fazı çok yüksek, motor açık çevrimde verimsiz çalıştığı için akım yükselip aşırı akıma ulaşabilir. Motor aniden duruyor ve Motor Pilotu tarafından bir aşırı akım alarmı gösteriliyor. Akımın davranışı Şekil 9'da gösterilmektedir.
Sesin azaltılmasıtage/current aşaması sorunu çözebilir.
Hizalama adımı gibi, hedef hacimtage/current, kodun yeniden oluşturulmasına gerek kalmadan Motor Pilot ile başlatma sırasında çalışma zamanı özelleştirilebilir. Daha sonra uygun ayar belirlendiğinde MC çalışma tezgahı projesine uygulanabilir.
Değiştir
Başlatma prosedürünün son adımı geçiştir. Bu adım sırasında algoritma, 6 adımlı diziyi rotor konumuyla senkronize etmek için algılanan BEMF'den yararlanır. Geçiş, Şekil 10'da altı çizili parametrede belirtilen segmentte başlar. MC tezgahının sensörsüz başlatma parametresi bölümünde yapılandırılabilir.
Geçerli bir BEMF sıfır geçiş tespit sinyalinden sonra (bu koşulu yerine getirmek için Bölüm 2.1'e bakın), algoritma kapalı döngü işlemine geçer. Geçiş adımı aşağıdaki nedenlerden dolayı başarısız olabilir:
- Geçiş hızı doğru şekilde yapılandırılmamış
- Hız döngüsünün PI kazançları çok yüksek
- BEMF sıfır geçiş olayını tespit etmeye yönelik eşikler düzgün şekilde ayarlanmamış
Geçiş hızı doğru şekilde yapılandırılmamış
Geçişin başlayacağı hız, varsayılan olarak MC tezgahının sürücü ayarı bölümünde yapılandırılabilen başlangıç hedef hızıyla aynıdır. Kullanıcı, hız döngüsü kapatılır kapatılmaz motorun, geçiş hızından hedef hıza anında hızlandığını bilmelidir. Bu iki değer birbirinden çok uzaksa aşırı akım arızası meydana gelebilir.
Hız döngüsünün PI kazançları çok yüksek
Geçiş sırasında algoritma, hızı ölçmek ve çıkış değerlerini buna göre hesaplamak için önceden tanımlanmış bir sırayı zorlamaktan hareket eder. Böylece açık döngü ivmesinin sonucu olan gerçek hızı telafi eder. PI kazançları çok yüksekse geçici bir kararsızlık yaşanabilir ancak abartılırsa aşırı akım arızasına yol açabilir.
Şekil 11'de gösterilmektedir ve örnekampAçık döngüden kapalı döngü çalışmasına geçiş sırasında bu tür kararsızlıkların nedeni.
Yanlış BEMF eşikleri
- Yanlış BEMF eşikleri ayarlanırsa sıfırdan geçiş önceden veya geç tespit edilir. Bu iki ana etkiyi tetikler:
- Dalga biçimleri asimetriktir ve kontrol verimsizdir, bu da yüksek tork dalgalanmalarına neden olur (Şekil 12)
- Hız döngüsü, tork dalgalanmalarını telafi etmeye çalışarak kararsız hale gelir
- Kullanıcı kararsız hız kontrolüyle karşılaşacak ve en kötü durumlarda aşırı akım olayına yol açacak şekilde motor sürüşünün kontrolle senkronizasyonu bozulacaktır.
- BEMF eşiklerinin doğru ayarlanması, algoritmanın iyi performansı için çok önemlidir. Eşikler aynı zamanda veri yolu hacmine de bağlıdırtage değeri ve algılama ağı. Sesin nasıl hizalanacağını kontrol etmek için Bölüm 2.1'e başvurmanız önerilir.tagMC tezgahında ayarlanan nominal seviyeye kadar seviyeler.
Kapalı döngü işlemi
Motor hızlanma aşamasını tamamlarsa BEMF sıfır geçişi algılanır. Rotor 6 adımlı sıralamayla senkronize edilir ve kapalı çevrim çalışma elde edilir. Ancak performansı iyileştirmek için daha fazla parametre optimizasyonu yapılabilir.
Örneğin, önceki Bölüm 3.1.3'te (“Yanlış BEMF eşikleri”) açıklandığı gibi, hız döngüsü çalışıyor olsa bile dengesiz görünebilir ve BEMF eşiklerinin biraz iyileştirilmesi gerekebilir.
Ek olarak, bir motorun yüksek hızda çalışması isteniyorsa veya yüksek PWM görev döngüsüyle çalıştırılıyorsa aşağıdaki hususların dikkate alınması gerekir:
PWM frekansı
- Hız döngüsü PI kazançları
- Demanyetizasyon körleme dönemi aşaması
- Sıfır geçiş ve adım değişimi arasındaki gecikme
- PWM KAPALI süresi ve AÇIK zamanı algılama arasında geçiş yapın
PWM frekansı
Sensörsüz 6 adımlı algoritma, her PWM döngüsünde BEMF'nin edinimini gerçekleştirir. Sıfır geçiş olayını doğru bir şekilde tespit etmek için yeterli sayıda alım gereklidir. Genel bir kural olarak, düzgün çalışma için 10 elektrik açısının üzerinde en az 60 kazanım, iyi ve kararlı rotor senkronizasyonu sağlar.
Öyleyse
Hız döngüsü PI kazançları
Hız döngüsü PI kazançları, motorun herhangi bir hızlanma veya yavaşlama komutuna yanıt verme yeteneğini etkiler. Bir PID regülatörünün nasıl çalıştığına dair teorik bir açıklama bu belgenin kapsamı dışındadır. Ancak kullanıcı hız döngüsü regülatör kazançlarının çalışma zamanında Motor Pilot aracılığıyla değiştirilebileceğini ve istenildiği gibi ayarlanabileceğini bilmelidir.
Demanyetizasyon körleme dönemi aşaması
Kayan fazın manyetikliğinin giderilmesi, faz enerjilendirmesinin değişmesinden sonraki bir dönemdir; bu süre zarfında, mevcut deşarj nedeniyle (Şekil 14), geri EMF okuması güvenilir değildir. Bu nedenle algoritmanın, sinyalin süresi dolmadan önce onu yok sayması gerekir. Bu süre MC tezgahında yüzde olarak tanımlanır.tagBir adım (60 elektriksel derece) kadardır ve çalışma süresi, Şekil 15'te gösterildiği gibi Motor Pilotu aracılığıyla değiştirilebilir. Motor hızı ne kadar yüksek olursa, manyetiklik giderme süresi de o kadar hızlı olur. Demanyetizasyon varsayılan olarak maksimum nominal hızın 2/3'ünde üç PWM döngüsüne ayarlanmış bir alt sınıra ulaşır. Motorun endüktans fazı düşükse ve mıknatıslığın giderilmesi için fazla zaman gerektirmiyorsa kullanıcı maskeleme periyodunu veya minimum periyodun ayarlandığı hızı azaltabilir. Ancak maskeleme periyodunun 2 – 3 PWM döngüsünün altına düşürülmesi önerilmez çünkü kontrol, adım değiştirme sırasında ani kararsızlığa neden olabilir.
BEMF sıfır geçişi ve adım değişimi arasındaki gecikme
BEMF sıfır geçiş olayı tespit edildikten sonra algoritma normalde bir adım dizisi komütasyonuna kadar 30 elektriksel derece bekler (Şekil 16). Bu sayede sıfır geçiş, maksimum verimliliği hedefleyecek şekilde adımın orta noktasına konumlandırılır.
Sıfır geçiş tespitinin doğruluğu, kazanım sayısına, dolayısıyla PWM frekansına bağlı olduğundan (bkz. Bölüm 3.2.1), tespitin doğruluğu yüksek hızda önemli hale gelebilir. Daha sonra dalga formlarında belirgin bir asimetriklik ve akımda bozulma meydana gelir (bkz. Şekil 17). Bu, sıfır geçiş tespiti ile adım değişimi arasındaki gecikmenin azaltılmasıyla telafi edilebilir. Sıfır geçiş gecikmesi çalışma süresi, Şekil 18'de gösterildiği gibi Kullanıcı tarafından Motor Pilotu aracılığıyla değiştirilebilir.
PWM KAPALI süresi ve AÇIK zamanı algılama arasında geçiş yapın
Hızı veya yük akımını (yani motor çıkış torkunu) arttırırken, PWM sürüşünün görev döngüsü artar. Böylece, s zamanıampKAPALI süre boyunca BEMF'nin doldurulması azalır. Görev döngüsünün %100'üne ulaşmak için, PWM'nin AÇIK süresi sırasında ADC dönüşümü tetiklenir, böylece PWM KAPALI süresi sırasında BEMF algılamasından PWM AÇIK süresine geçiş yapılır.
AÇIK kalma süresi sırasında BEMF eşik değerlerinin yanlış yapılandırılması, Bölüm 3.1.3'te (“Yanlış BEMF eşikleri”) açıklanan aynı sorunlara yol açar.
Varsayılan olarak, BEMF AÇIK algılama eşikleri veri yolu hacminin yarısına ayarlanmıştır.tage (bkz. Bölüm 2.1). Kullanıcı, gerçek eşik değerlerinin veri yolu hacmine bağlı olduğunu dikkate almalıdır.tagDeğer ve algılama ağı. Bölüm 2.1'deki göstergeleri izleyin ve volümü hizaladığınızdan emin olun.tagMC tezgahında ayarlanan nominal seviyeye getirin.
Algoritmanın KAPALI ve AÇIK algılama arasında geçiş yaptığı eşik değerleri ve PWM görev döngüsü, Motor Pilot (Şekil 19) aracılığıyla çalışma zamanında yapılandırılabilir ve Vol.tagYalnızca e modunda sürüş.
Sorun giderme
Sensörsüz 6 adımlı algoritmayla bir motoru düzgün bir şekilde döndürmek için nelere dikkat etmeliyim? Sensörsüz 6 adımlı bir algoritmayla bir motoru döndürmek, BEMF sinyalini doğru şekilde tespit edebilmek, motoru hızlandırabilmek ve Rotoru kontrol algoritmasıyla senkronize edin. BEMF sinyallerinin doğru ölçümü, BEMF algılama ağının etkili tasarımında yatmaktadır (bkz. Bölüm 2.1). Hedef hacmitage (cilttagBaşlatma sırasındaki akım (akım modu sürüşü) veya akım (akım modu sürüşü) motor parametrelerine bağlıdır. Cildin tanımı (ve nihayetinde süresi)tagBaşarılı bir prosedür için hizalama, hızlanma ve geçiş adımları sırasında e/akım aşaması çok önemlidir (bkz. Bölüm 3).
Sonunda, rotorun senkronizasyonu ve motor hızını nominal hıza kadar artırma yeteneği, PWM frekansının, BEMF eşiklerinin, manyetikliği giderme periyodunun ve sıfır geçiş tespiti ile adım komütasyon arasındaki gecikmenin optimizasyonuna bağlıdır. Bölüm 3.2.
BEMF direnç bölücünün doğru değeri nedir?
Kullanıcı, yanlış bir BEMF direnç bölücü değerinin, motoru düzgün şekilde çalıştırma şansını ortadan kaldırabileceğinin bilincinde olmalıdır. BEMF algılama ağının nasıl tasarlanacağına ilişkin daha fazla ayrıntı için Bölüm 2.1'e bakın.
Başlatma prosedürünü nasıl yapılandırabilirim?
- Başlatma sürecini optimize etmek için, hız artırma aşamasının her adımının süresinin birkaç saniyeye çıkarılması önerilir. Böylece motorun düzgün bir şekilde hızlanıp hızlanmadığını veya açık çevrim prosedürünün hangi hız/adımında başarısız olduğunu anlamak mümkün olur.
- Yüksek ataletli bir motorun çok dik bir r ile hızlandırılması önerilmez.amp.
- Yapılandırılmış hacimtagFaz veya akım fazı çok düşük, motor duruyor. Çok yüksekse aşırı akım tetiklenir. Hacim yavaş yavaş artırılıyortage fazı (hacimtagHizalama ve hızlanma adımları sırasında e mod sürüşü) veya akım (mevcut mod sürüşü) kullanıcının motorun çalışma aralığını anlamasını sağlar. Aslında optimumu bulmaya yardımcı olur.
- Kapalı döngü işlemine geçiş söz konusu olduğunda, kontrol kaybı veya kararsızlığın hız döngüsünden kaynaklanma ihtimalini ortadan kaldırmak için ilk önce PI kazançları azaltılmalıdır. Bu noktada BEMF algılama ağının uygun şekilde tasarlandığından (bkz. Bölüm 2.1) ve BEMF sinyalinin doğru şekilde alındığından emin olmak çok önemlidir. Kullanıcı BEMF okumasına erişebilir ve aracın ASYNC grafiği bölümünde mevcut BEMF_U, BEMF_V ve BEMF_U kayıtlarını seçerek bunu Motor Pilotta (bkz. Şekil 20) çizebilir. Motor Çalıştırma durumuna geçtiğinde hız döngüsü kontrol cihazının kazanımları optimize edilebilir. Daha fazla ayrıntı veya parametre optimizasyonu için Bölüm 3 ve Bölüm 3.2'ye bakın.
Motor çalıştırma sırasında hareket etmezse ne yapabilirim?
- Başlangıçta doğrusal olarak artan bir hacimtage (cilttagMotor fazlarına akım (akım modu sürüş) veya akım (akım modu sürüş) sağlanır. Amaç onu bilinen ve önceden tanımlanmış bir konuma hizalamaktır. eğer cilttage yeterince yüksek değilse (özellikle atalet sabiti yüksek olan motorlarda), motor hareket etmez ve prosedür başarısız olur. Olası çözümler hakkında daha fazla bilgi için Bölüm 3.1.1'e bakın.
Motor hızlanma aşamasını tamamlamazsa ne yapabilirim?
Hizalama aşamasında olduğu gibi motor, doğrusal olarak artan bir hacim uygulanarak açık döngüde hızlandırılır.tage (cilttage modu sürüşü) veya akımı (mevcut mod sürüşü) motor fazlarına aktarır. Varsayılan değerler nihai olarak uygulanan mekanik yükü dikkate almaz veya motor sabitleri doğru değildir ve/veya bilinmemektedir. Bu nedenle hızlanma prosedürü, motorun durması veya aşırı akım olayı nedeniyle başarısız olabilir. Olası çözümler hakkında daha fazla bilgi için Bölüm 3.1.2'ye bakın.
Motor neden kapalı hız döngüsüne geçmiyor?
Motor hedef hıza doğru düzgün bir şekilde hızlanır ancak aniden durursa BEMF eşik konfigürasyonunda veya PI kontrol cihazı kazançlarında bir sorun olabilir. Daha fazla ayrıntı için Bölüm 3.1.3'e bakın.
Hız döngüsü neden dengesiz görünüyor?
Hız ne kadar yüksek olursa BEMF sayısı da o kadar az olacağından, hız arttıkça ölçüm gürültüsünün de artması beklenir.ampSıfır geçiş tespiti ve dolayısıyla hesaplamanın doğruluğu için dosyalar. Ancak hız döngüsünün aşırı dengesizliği, Bölüm 3.1.3'te vurgulandığı gibi, yanlış BEMF eşiğinin veya uygun şekilde yapılandırılmamış PI kazanımlarının da belirtisi olabilir.
- Erişilebilir maksimum hızı nasıl artırabilirim?
Ulaşılabilir maksimum hız genellikle birkaç faktörle sınırlıdır: PWM frekansı, senkronizasyon kaybı (aşırı manyetiklik giderme süresi veya sıfır geçiş tespiti ile adım değişimi arasındaki yanlış gecikme nedeniyle), hatalı BEMF eşikleri. Bu unsurların nasıl optimize edileceğine ilişkin daha fazla ayrıntı için Bölüm 3.2.1, Bölüm 3.2.3, Bölüm 3.2.4 ve Bölüm 3.2.5'e bakın.
Motor neden belirli bir hızda aniden duruyor?
Bunun nedeni muhtemelen yanlış PWM algılamalı BEMF eşik yapılandırmasından kaynaklanmaktadır. Daha fazla ayrıntı için Bölüm 3.2.5'e bakın.
Revizyon geçmişi
Tablo 2. Belge revizyon geçmişi
| Tarih | Sürüm | Değişiklikler |
| 24-Kas-2023 | 1 | İlk sürüm. |
ÖNEMLİ UYARI – DİKKATLİCE OKUYUN
STMicroelectronics NV ve bağlı şirketleri ("ST"), ST ürünlerine ve/veya bu belgeye herhangi bir zamanda bildirimde bulunmaksızın değişiklik, düzeltme, geliştirme, modifikasyon ve iyileştirme yapma hakkını saklı tutar. Alıcılar, sipariş vermeden önce ST ürünleriyle ilgili en son ilgili bilgileri edinmelidir. ST ürünleri, sipariş onayı sırasında yürürlükte olan ST'nin satış şartları ve koşullarına uygun olarak satılır.
Alıcılar, ST ürünlerinin seçimi, seçimi ve kullanımı konusunda münhasıran sorumludur ve ST, uygulama yardımı veya alıcıların ürünlerinin tasarımı konusunda hiçbir sorumluluk kabul etmez.
ST tarafından burada herhangi bir fikri mülkiyet hakkına ilişkin açık veya örtük hiçbir lisans verilmemektedir.
Alıcılar, ST ürünlerinin seçimi, seçimi ve kullanımı konusunda münhasıran sorumludur ve ST, uygulama yardımı veya alıcıların ürünlerinin tasarımı konusunda hiçbir sorumluluk kabul etmez.
ST tarafından burada herhangi bir fikri mülkiyet hakkına ilişkin açık veya örtük hiçbir lisans verilmemektedir.
ST ürünlerinin burada belirtilen bilgilerden farklı hükümlerle yeniden satışı, ST tarafından söz konusu ürün için verilen her türlü garantiyi geçersiz kılar.
ST ve ST logosu, ST'nin ticari markalarıdır. ST ticari markaları hakkında ek bilgi için bkz. www.st.com/trademarkS. Diğer tüm ürün veya hizmet adları ilgili sahiplerinin mülkiyetindedir.
Bu belgedeki bilgiler, bu belgenin önceki sürümlerinde sağlanan bilgilerin yerini alır ve bu bilgilerin yerine geçer.
© 2023 STMicroelectronics – Tüm hakları saklıdır
ST ve ST logosu, ST'nin ticari markalarıdır. ST ticari markaları hakkında ek bilgi için bkz. www.st.com/trademarkS. Diğer tüm ürün veya hizmet adları ilgili sahiplerinin mülkiyetindedir.
Bu belgedeki bilgiler, bu belgenin önceki sürümlerinde sağlanan bilgilerin yerini alır ve bu bilgilerin yerine geçer.
© 2023 STMicroelectronics – Tüm hakları saklıdır
Belgeler / Kaynaklar
 |
STMicroelectronics STM32 Motor Kontrol SDK'sı 6 Adım Firmware Sensörü Daha Az Parametre [pdf] Kullanıcı Kılavuzu STM32 Motor Kontrol SDK'sı 6 Adımlı Firmware Sensörü Daha Az Parametre, Motor Kontrol SDK'sı 6 Adımlı Firmware Sensörü Daha Az Parametre, Adım Firmware Sensörü Daha Az Parametre, Firmware Sensörü Daha Az Parametre, Sensör Daha Az Parametre, Daha Az Parametre, Parametre |
