Детекция ЭДС в регуляторе бесколлекторного двигателя. Опции

[murmur]

Коллеги, есть трупик модельного регулятора скорости бесколлекторного двигателя. Китайский. Плата 4-х слойная, прозвонила ее с трудом. На плате ATmega8.
Во первых Атмега горелая, буду ее менять. Во вторых, хочу залить свою прошивку по ряду причин - отрегулировать напряжение отключения при разряде, добавить изменение направления вращения по команде на пин и др.
В общем, частичный реверсинг.
В принципе схема очень похожа на вот это http://radioparty.ru/prog-avr/program-c/61...bldc-sensorless
С одним лишь отличием - посмотрите как реализована схема детекции обратной ЭДС там, и посмотрите в выложенный мной PDF - это в моем контроллере, для которого хочу писать прошивку.

В статье, которую я привела выше, замечательно расписано, как с помощью компаратора детектируется обратная ЭДС. Но совершенно непонятно, какую функцию выполняют входы ADC0 ADC1 ADC2. Ни в статье это не описано, ни в приведенном коде на С обращения к этим пинам нет.

Посмотрите на мою схему, в прилагающемся PDF. Там немного по другому. Но тоже идут 3 линии к ADC0 ADC6 ADC7.
Для чего же они нужны, какую роль они играют в управлении двигателем?

Ну и, учитывая то, что в моей схеме цепи детекции несколько иные, будет ли отличаться алгоритм обработки поступющих с них сигналов на компаратор и на ADC ?

Сообщение отредактировал murmur - Jun 8 2018, 18:31

Прикрепленные файлы

 Sheet1.pdf ( 24.87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 45

 

[murmur]

Поигралась с настройками - увеличила таймаут, по которому обычный режим переключается в режим с контролем ЭДС. Программа не дожидалась и сбрасывала сччетчик в ноль. И доходило до этого, в том числе, из-за отсутсвия ШИМ и инерции мотора. Сейчас заработало. Дергается, но через некоторое время раскручивается. Попробую реализовать программный ШИМ.

Мда... с ШИМом он почему-то вообще не стартует, только дергается.
Будем искать...

значит теперь смещайте угол пока не закрутится.

Это что-то вроде угла опережения зажигания?

Где-то здесь задержку ставить надо?

Код

switch (commutation_step)
    {
        case (0):
            if(!SENSE_UVW || startup)
            {
                UH_ON; // На фазе U - ШИМ
                WH_OFF; // Фаза W отключена
                SENSE_W; // Активируем вход фазы W
                commutation_step = 1; // Следующий шаг
                TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0
            }
            break;

        case (1):
            if(SENSE_UVW || startup)
            {
                VL_OFF; // На фазе V - лог. 0
                WL_ON;  // На Фазе W - лог. 1
                SENSE_V; // Активируем вход фазы V
                commutation_step = 2;
                TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0
            }
            break;

        case (2):
            if(!SENSE_UVW || startup)
            {
                UH_OFF; // Фаза U отключена
                VH_ON;  // На фазе V - ШИМ    
                SENSE_U; // Активируем вход фазы U
                commutation_step = 3;
                TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0
            }
            break;
    
        case (3):
            if(SENSE_UVW || startup)
            {
                UL_ON;  // На фазе U - лог. 1
                WL_OFF; // На Фаза W - лог. 0
                SENSE_W; // Активируем вход фазы W
                commutation_step = 4;
                TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0
            }
            break;

         case (4):
            if(!SENSE_UVW || startup)
            {
                VH_OFF;  // Фаза V отключена
                WH_ON;   // На фазе W - ШИМ
                SENSE_V; // Активируем вход фазы V
                commutation_step = 5;
                TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0
            }
            break;

        case (5):
            if(SENSE_UVW || startup)
            {
                UL_OFF; // На фазе U - лог. 0
                VL_ON;  // На Фазе V - лог. 1
                SENSE_U; // Активируем вход фазы U
                commutation_step = 0;
                TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0
            }
            break;
    }

Сообщение отредактировал murmur - Jun 10 2018, 18:09

[jcxz]

Это что-то вроде угла опережения зажигания?

Управление вашим двигателем сводится к одной простой вещи: "держать магнитное поле статора к магнитному полю ротора под 90 градусов!" И всё будет ок.
Под +90 или под -90 - в зависимости от требуемого направления вращения.
А значит: нужно знать угловое положение м.поля статора и м.поля ротора.
Для формирования поля статора у Вас есть ключи (грубое задание углового положения поля, с большой дискретностью - просто коммутацией; и более точное - с помощью ШИМ).
А для того, чтобы определить положение ротора (и его магнитного поля), используют датчики угла разных типов (д.Холла, ресольверы, синус-косинусные датчики, энкодеры и т.п.).
Также в самых дешёвых случаях используют бездатчиковое определение: по ЭДС на неиспользуемых обмотках. Естественно это и самый плохой случай. О недостатках полно инфы в инете.
Например хотя-бы то, что не завращав ротор (а без вращения не получить эту самую ЭДС) не получить и показаний угла. Да и на малых скоростях ЭДС мала и определять угол по ней сложно.
Наилучшие варианты: ресольвер или синус-косинусный датчик. Но дорого и громоздко.
Вот измерили Вы угловое положение поля ротора и можете задать угловое положение поля статора, но остаётся вопрос: каков угол между началом координат (точкой 0 градусов) статора и началом координат ротора? А они естественно обычно не совпадают. А чтобы выставить поле под 90 градусов эту угловую разницу нужно знать. Обычно её измеряют. Или задают конструктивно. Ну или в крайнем случае грубо можно определить методом тыка.
Вот про этот угол (угловую разницу) я и говорю. Обычно, когда я неверно выставлю этот угол, то у меня как раз такая картина и наблюдается: моторчик гудит, свистит, но не едет. Это если заданная угловая разница далека от истинной. Если ошибка не очень большая, то едет, но с гораздо бОльшим током по обмоткам (греется).
Примерно так.

в отличие от Холлов

Не вводите в заблуждение! д.Холла - это всего лишь частный случай датчиков положения ротора. Не самый лучший кстати. Их много разных бывает.

[AlexandrY]

Примерно так.

Вообще-то есть способы определения угла поворота ротора с помощью измерения напряжений даже в статическом состоянии.
Они описаны в апнотах у TI, Microchip, ST и прочих
Обратная ЭДС достаточная для синхронизации в модельных моторчиках возникает уже со второго импульса.
Надо только применять не компаратор, а АЦП этак на сотню килогерц.

[Lagman]

Вообще-то есть способы определения угла поворота ротора с помощью измерения напряжений даже в статическом состоянии.
Они описаны в апнотах у TI, Microchip, ST и прочих
Обратная ЭДС достаточная для синхронизации в модельных моторчиках возникает уже со второго импульса.
Надо только применять не компаратор, а АЦП этак на сотню килогерц.

Речь про это документ?
SENSORLESS BLDC MOTOR CONTROL AND BEMF SAMPLING METHODS WITH ST7MC

[AlexandrY]

Речь про это документ?
SENSORLESS BLDC MOTOR CONTROL AND BEMF SAMPLING METHODS WITH ST7MC

Нет не это.
Что-то вроде этого - https://www.researchgate.net/publication/43...hless_DC_Drives

[khach]

Что-то вроде этого - https://www.researchgate.net/publication/43...hless_DC_Drives

Измерять индуктивность обмоток в зависимости от углового положений ротора конечно можно, но только если нет никаких других возможностей определить начальное положение ротора. Да и калибровать надо под каждый двигатель. А в многополюсном двигателе угловая зависимость индуктивности вообще слабая очень.
Гораздо проше использовать датчики холла в аналоговом режиме. Кстати, нет ли где примеров такого кода, чтобы на удержании и низких оборотах использовались холлы аналогово, а на больших оборотах- через таймера. Интересует вопрос плавного перехода из первого режима во второй и отратно.