[信息] MC SDK V6.x 软件HSO参数说明

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STM新闻官 发表于 2025-11-1 19:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
1. 前言
在最新的马达控制软件MC SDK V6.x中集成了新的无传感观测器算法HSO(High Sensitivity Observer),在配置过程中会涉及全新的参数配置,初次使用人员对这些参数的配置会有一定的疑问,本文就这些参数做必要说明。
2. HSO参数整体概况
在Speed Sensing Config中如果配置HSO界面会后看到下面的参数列表,这边以BG473E-ZEST1S + STEVAL-LVLP01为例做为说明。

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3. 电流基值计算
电流基值(Current Scale)要保证控制以及测量的电流值,数据取板子测量的最大电流值的2倍。

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Vref 为ADC的参考电压,在B-G473E-ZEST1S板上这个电压为3.3V,Rshunt为0.015 欧姆,Gain为15倍,因此这边计算下来Current Scale数据为29.

4. 端电压基值计算
端电压基值(Voltage Scale)要保证端电压采集精度,同时也要匹配硬件设计,初始值可以为板子设计的电压采集最大值的两倍,如果需要提供采样精度,可以适当缩小这个值,但必须大于电压采集最大值,因此这个数据范围为[Vmax, 2*Vmax]。

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Vref 为ADC的参考电压,在STEVAL-LVLP01板上这个电压为3.3V,R1为95K欧姆,R2为3.9K欧姆,因此这边计算下来Voltage Scale数据为167.


5. 频率基值计算
频率基值(Frequency Scale)与控制电机的速度相关,需要根据计算以及控制的频率进行调整,默认值为控制电机的最大角频率*2的数据。
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RPM是电机额定速度,单位为转/分钟,Poles是电机极对数,在本例中,电机是Shinano LA052-080E3NL1,额定速度为4000RPM,极对数为2,因此这边计算下来Frequency Scale 数据为 267.

6. 采样延迟计算
Ksample Delay 这个采样延迟关系到的是电流采样和电压采样之间的延迟补偿,这个用于补偿电流和电压之间的相位差。一般配置是一个周期内电流取样一次,端电压则是取样四次取平均值,默认按照延迟时间为PWM周期/4, 这个数据可以根据实际运行进行调整,原则上是让运行时测试的电机相电阻更准确。
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比如这个例子中配置PWM频率为12.5KHz,那么周期则为80us,因此这个数值配置为20us,填入0.2这个数据。

7. 角度补偿因数计算
角度补偿因数(angle compensation factor)用于补偿PARK变换以及反PARK变换前后的角度差异,这个和软件运行时间有关系,因此测试这个参数需要在运行过程中进行调整。测试方式为在空载的情况下运行速度闭环模式,先给20Hz~50Hz的低速,然后给80%的速度,这个过程中查看DutyCycleD和DutyCycleQ,如果DutyCycleD > 5% DutyCycleQ,这时候就要调整这个因数,参数观察界面是在Motor Pilot的测试界面。

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还有一种方法去调试这个参数:让电机运行在高速(80%~100%的最大转速),然后不使能RS DC和PolPulse功能,先切换进observing模式,然后马上切回closed loop speed 模式执行on-the-fly启动,确定这儿有没有电流过冲,正常的角度补偿因数是没有电流过冲或者过冲电流很小

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8. 辅助电压保护功能配置 辅助电压保护功能(Bus Protection)用于开发阶段使用,限制过压或者欠压保护,默认情况下是禁止状态,这个保护和真正的Bus电压保护有别,分为两种情况,一个是回馈电压保护,一个是加速电压保护。


8.1. 回馈电压保护 回馈电压(Regeneration)有上下限的配置,主要是用于母线电压由于电机高速运行过程中对母线电压电压叠加的保护,这边是自动计算,不需要手动输入,当然也可以根据实际调整,默认配置如下配置: Regeneration high limit = 额定母线电压* 1.08% = 过压电压 * 90% Regeneration low limit  = 额定母线电压 * 0.96% = 过压电压 * 80% 默认的母线保护电压: 过压电压(Limit Over Voltage)= 额定母线电压 * 120%

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8.2. 加速电压保护 加速电压(Acceleration)有上下限的配置,主要是用于母线电压低电压时限制增减速速率,这边是自动计算,不需要手动输入,当然也可以根据实际调整,默认配置如下配置: Acceleration high limit = 欠压电压 * 2 Acceleration low limit  = 欠压电压 * 1.5

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9. 软件过流保护配置 软件电流限制(Soft. over current limit)是软件采样电流保护配置,可以根据实际应用调整这个参数,当然在电机或者硬件初期调整过程中,轻载时候可调整这个参数用于保护功能。 10. 总结 本文针对使用MC SDK V6.x的HSO功能时候初始参数的配置做了简要说明,希望对于初次使用人员有一定的参考意义,后续参数调整要根据实际情况进行修正。

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