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游名科技:STEVAL-05FM1(基于030C8T6)单电阻三电阻FOC电机控...

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本帖最后由 mmuuss586 于 2020-9-10 20:53 编辑

游名科技:STEVAL-05FM1(基于030C8T6)单电阻三电阻FOC电机控制板汇总资料



游名科技产品目录(2020-9-1).pdf

1.37 MB

1SHNOSENSORBLDC550W.zip

32.04 MB

3SH-ENC-BLDC550W.zip

20.09 MB

3SH-HALL-BLDC180W.rar

19.69 MB

3SHNOSENSORBLDC180W.rar

19.49 MB

3SHNOSENSORBLDC550W.zip

32.05 MB

STEVAL-05FM1(基于030C8T6)单电阻三电阻FOC电机控制开源板调试文档详细说明.pdf.pdf

1.58 MB

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沙发
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 20:55 | 只看该作者
一、硬件说明
1.1图纸说明

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板凳
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 20:56 | 只看该作者
   5V稳压电路:就给霍尔传感器或编码器供电用,如果是无感启动不用;
   尽量选择高频率DCDC的转换芯片,频率越低更容易引入一些噪声;
   IPM模块:选的是国产600V/15A,国产IPM模块最好留至少5倍余量,也就是尽量不要超过3A,如果是进口IPM模块至少3倍余量;
1.2硬件布线
   电流采样一定要采用差分走线;特别是地线(电流采样电路适当的加滤波电容);
   PWM输出线和电流采样线尽量不要交叉;

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地板
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 20:57 | 只看该作者
1.3安全说明
          *电源输入供电:采用隔离变压器或隔离的交流电源或隔离的高压开关电源供电;
   *电脑供电:尽量用笔记本电脑,且电脑的电源不用接(用电池供电,避免电源的地都通在一起,烧坏笔记本或端口);
   *仿真器或调试器:最好使用隔离DAP仿真器或USB隔离;
   *示波器调试说明:尽量用电池供电示波器或示波器的电源线接地线不要接(三芯插头中间的接地线);
   *板子及带电端口:不要用手触摸,以免被电到。

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5
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 20:58 | 只看该作者
1.4接线说明

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6
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 20:59 | 只看该作者
板子
V+:接电源正+
V-:接电源正-
U:接电机U或A
V:接电机V或B
W:接电机W或C
HA:接电机霍尔传感器U或编码器A(对应550W伺服电机编码器:4脚)
HB:接电机霍尔传感器V或编码器B(对应550W伺服电机编码器:3脚)
HC:接电机霍尔传感器W(对应550W伺服电机编码器:2脚)
GND或0V:接电机传感器接口GND(对应550W伺服电机编码器:5脚)
+5:接电机传感器接口5V(对应550W伺服电机编码器:14脚)

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7
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:01 | 只看该作者
隔离DAP仿真器的SWD及串口接线说明:
按上图所示一对一接线即可(隔离DAP背面朝向)。
一、软件说明
新建工程板子选择
底板选择:

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8
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:02 | 只看该作者
根据硬件图纸设计端口进行设置:
PWM输出端口设置:
刹车输入端口设置:
HALL或编码器接口设置(无感启动则无法设置):
串口波端口及波特率设置:波特率改为9600
串口端口引脚设置:
按键启动/停止端口设置:
设置参考如下图所示:

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9
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:05 | 只看该作者
AD采样电流放大倍数设置(如果是单电阻则改为单电阻,并修改电流采样电阻值,单电阻还要除3,并把板子上CN1CN2用短路帽短接)

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10
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:11 | 只看该作者
驱动界面设置(F0内核计算能力有限):
降低PMW频率:设置为16K以下
死区时间:默认为800nS,用的国产芯片可改为1200nS
目标速度:设置为1183,可设置为额定速度的15%85%左右,太低会无法启动;太高启动电流太大;
PWM计算周期:改为2F0计算太慢
截止频率:改为3000左右,由于单电阻和F0计算慢取20001000

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11
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:12 | 只看该作者
无感启动界面设置

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12
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:14 | 只看该作者
有感编码器启动设置(电流可以根据实际需要设置大些)

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13
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:15 | 只看该作者
正常转如下图所示:

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14
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:18 | 只看该作者
三、调试补充说明
最好先确定下电机参数(电机找电机厂或自己测试或用我们IPM05F+NUCLEO-F303RE板子进行测试)。
首先,需要再次确认ST MC Workbench中所有设置的参数是否和实际的硬件
参数一致:如电机的相关参数,驱动部分的参数,单片机IO设置等。
• 如果有其中任意一个参数设置错误,可能导致电机永远也无法正确启动。
• 如果有需要,可以让电机运行在开环模式,来测量Tnoise和Trise相关参数。

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15
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:21 | 只看该作者
如果启动后立即出现硬件过流保护,可能由以下原因导致:
• 选择了错误的电流采样方式
• 选择了错误的电流采样参数:如取样电阻值,放大倍数, ICS增益, Tnoise, Trise等.
• 电流环的调节带宽过高:3电阻采样建议为2000rad/s, 单电阻采样建议为1000rad/s
• 由于布线受到干扰而导致误触发硬件过流保护,需要检查硬件设计。
如果出现电机只动一下,但是没有加速动作:
• 这种问题一般是因为开环电流不够大导致无法拖起转子加速,有时出现开环启动完成,
但报启动失败故障,这时:
• 需要减低加速率,或提高开环启动电流
如果以上方法可以解决,但是不能保证100%有效,请尝试增加定位功能。

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16
a20084666| | 2020-9-10 21:21 | 只看该作者
pcb没有哦
发下呗

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mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:22 | 只看该作者
如果转子可以转动并且有加速动作,但是还是会停止并且报“速度反馈失败”错误,可能由以下原因导致:
   • 启动成功的限制条件过于宽松导致过早切入闭环。
   • 如下的方法可以解决这样的问题:
   • 提高“连续成功启动输出测试”值,正常情况下请不要大于5。
   • 提高最小启动输出速度。

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18
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:22 | 只看该作者
如果采用 以上方法导致开环的最终速度过高,或没有解决问题,可以尝试以下方法:
   • 减少观测器的增益G2,它可以降低扰动对速度反馈的影响。
   • 通常G2应该按照/2,/4,/6,/8方式来减少。
   • 放宽观测器的收敛条件,这样使观测器更容易收敛:
   • 使用新的电机库,可以设置速度变化波动为80%(PLL) ,或400%(Cordic)。
   • 这种情况下需要增加反向电动势幅度与估算速度一致性的检查。
   • 更改速度/扭矩的爬升率:根据实际负载和转子的惯性等情况,让加速度更加柔和,防止突然加速导致对反向电动势估算的扰动。

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19
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:24 | 只看该作者
无感启动G2增益修改界面:

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20
mmuuss586|  楼主 | 2020-9-10 21:25 | 只看该作者
(主芯片:STM32F030C8T6)
公众号:游名科技
淘宝店铺:游名科技
技术交流QQ群:171897584

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