基于STM32永磁同步电机控制库的使用

zmh169 · 发表于 2013-4-19 17:11

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最近在用STM32永磁同步电机控制库来做电机控制，按有霍尔位置反馈、三电阻电流采样方式配置，电机能转起来，但电流波形不像正弦，而且运行不平稳。请教一下问题出在哪,该怎样调整？

xiaoxiao201005 · 发表于 2013-4-19 17:50

你用的是哪个版本的电机库？说清楚啊 V2.0 V3.0还是3.2？

zmh169 · 发表于 2013-4-22 09:27

本帖最后由 zmh169 于 2013-4-22 09:56 编辑

xiaoxiao201005 发表于 2013-4-19 17:50

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你用的是哪个版本的电机库？说清楚啊 V2.0 V3.0还是3.2？

是V2.0,V3.0都试过，对比过两者底层代码其实是大同小异，图片是A相霍尔和A相电流的波形。以前有用过V2.0，按ICS电流采样、霍尔位置反馈的配置，电机驱动电流波形正弦度挺好的。

xiaoxiao201005 · 发表于 2013-4-22 10:37

我用的是V2.0的，V3.0没调试过，这个帮不上忙，不好意思

zmh169 · 发表于 2013-4-22 13:07

xiaoxiao201005 发表于 2013-4-22 10:37

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我用的是V2.0的，V3.0没调试过，这个帮不上忙，不好意思

2.0和3.0的库差不多的。你用的2.0库电流采样是3电阻法吗？

xiaoxiao201005 · 发表于 2013-4-22 14:42

三电阻的用过，也是正弦波啊，你看不是配置不对，如果方便的话可以把配置贴出来看看（v2.0）

zmh169 · 发表于 2013-6-13 09:25

xiaoxiao201005 发表于 2013-4-22 14:42
三电阻的用过，也是正弦波啊，你看不是配置不对，如果方便的话可以把配置贴出来看看（v2.0）

前段时间忙别的事了，这个项目搁置了一段时间。最近用最新的3.3版的库也试了一下，还是一样。附件是配套的3.3版库文件的配置文件

as27185 · 发表于 2013-6-23 17:25

你这个波形是电机空载时的吗？
有的电机是要加些负载后，电流波形正弦度才会好

libinhaier · 发表于 2013-6-23 18:03

这个问题可以从几个方面入手：
1.phase-shift 这个角度值得设置对不对？
2.电角度对不对，这个可以通过DA把角度拉出来看看。。
3.看看你的硬件电路也就是电流采样调理电路合适否？这个也可以通过DA把相关的变量拿出来看看
4.可以先把电流环关掉，先从单纯的速度环跑跑试试。。
暂时先想到这么多

tthjcr · 发表于 2013-6-25 19:47

zmh169 发表于 2013-4-22 09:27
是V2.0,V3.0都试过，对比过两者底层代码其实是大同小异，图片是A相霍尔和A相电流的波形。以前有用过V2. ...

我玩过2.0，感觉你是pi系数没调好，另外负载过小电流也会较差，请问你的3.2的库在哪里找到这个文件MC_Application_STM32F10x.a

zmh169 · 发表于 2013-7-4 08:50

as27185 发表于 2013-6-23 17:25
你这个波形是电机空载时的吗？
有的电机是要加些负载后，电流波形正弦度才会好

加载后也测过，没明显改观

zmh169 · 发表于 2013-7-4 08:57

tthjcr 发表于 2013-6-25 19:47
我玩过2.0，感觉你是pi系数没调好，另外负载过小电流也会较差，请问你的3.2的库在哪里找到这个文件MC_App ...

...\Project\EWARM\MC Application Compiled\Exe下面有MC_Application_STM32F10x.a文件。电流环PI参数按照用户手册提供的方法，选初值，然后再反复往高往低调整都啥效果啊，我还试过开环，空载、加载

zmh169 · 发表于 2013-7-4 09:31

libinhaier 发表于 2013-6-23 18:03
这个问题可以从几个方面入手：
1.phase-shift 这个角度值得设置对不对？
2.电角度对不对，这个可以通过DA ...

1.phase-shift 这个角度理论值应该是-60°（或300°），电机霍尔是放置在反电势过零30°位置的。+/-90°范围都测试过了，-60°时空载电流最小，设置电流开环测试发现超前换相电流波形会更趋向正弦。
2.电角度没去验证过，自己打的PCB样板没留DA，不过个人认为官方电机库这部份代码不应该有问题。
3.电流采样调理电路也没去验证，不过电路是参照官方demo板画的。贴出来给大家评判一下，看看是不是需要改进。

电流采样调理电路

4.电流开环测试过，比电流闭环波形好看点，不会大起大落太厉害。
我有些怀疑是不是这个电机不大适合FOC控制了。最近在编插入3次谐波的SPWM代码，想测测看效果。

tthjcr · 发表于 2013-7-6 21:13

zmh169 发表于 2013-7-4 08:57
...\Project\EWARM\MC Application Compiled\Exe下面有MC_Application_STM32F10x.a文件。电流环PI参数按 ...

可能要调速度环pi，你的开发板是哪家的

libinhaier · 发表于 2013-7-7 18:54

1.phase-shift 这个角度理论值应该是-60°（或300°），电机霍尔是放置在反电势过零30°位置的。+/-90°范围都测试过了，-60°时空载电流最小，设置电流开环测试发现超前换相电流波形会更趋向正弦。

这个角度值不是什么理论值不理论值的。。是你自己实际测量出来的。。这个你可以看看使用说明里面都有的。。不是凭空想象出来的。。A相霍尔的上升沿和A相反电势的最高点之间的角度。。这个角度弄不好的，你死活都调不好的。。

libinhaier · 发表于 2013-7-7 18:56

另外你想跑多大的电流用个5m欧的电阻。。你可以换个大点的电阻先调好。比如100m欧

zmh169 · 发表于 2013-7-8 17:20

libinhaier 发表于 2013-7-7 18:56
另外你想跑多大的电流用个5m欧的电阻。。你可以换个大点的电阻先调好。比如100m欧

这个主意不错，可以试试。霍尔偏移角-60°就是按照手册上方法算出来的

zmh169 · 发表于 2013-7-8 17:22

tthjcr 发表于 2013-7-6 21:13
可能要调速度环pi，你的开发板是哪家的

没用开发板，自己打的PCB. 速度环对电流波形应该影响不大，转矩模式都不需要速度环的。

libinhaier · 发表于 2013-7-8 21:13

手册上面有明确说明是要测量出来，不是什么算不算的。。当然也不排除你能算明白。。但是最好那示波器实际测量测量

zmh169 · 发表于 2013-8-16 11:16

libinhaier 发表于 2013-7-8 21:13
手册上面有明确说明是要测量出来，不是什么算不算的。。当然也不排除你能算明白。。但是最好那示波器实际测 ...

我估计是霍尔相位和电机相线对应错误了，用插入三次谐波的SPWM驱动电机，运行良好，但相线、霍尔线连接顺序和方波驱动时不一样。准备先把SPWM的软件做成熟，回过头再去研究FOC。
用插入三次谐波的SPWM驱动电机，在保证启动力矩的情况下，空载电流波形不太正弦，但负载电流正弦度很好，不过加一个换相超前角，空载电流波形也能调得正弦度比较好，发个电流和驱动波形图给大家看一下，分享一下胜利的成果。

空载

负载

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