双电阻差分电流采样_基于STM32G431+IHM08V4三电阻FOC(5.4.1库)电机控制板调试文档详细说明...

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ST FOC MCSDK5.4.1版本：软件代码上增加了圆的限制；MCSDK ：Motorcontrol WORKBENCH此外，工作台软件还增加了对更多芯片的支持G4.支持电机参数测试；FREERTOS系统等：

STM32G473(多个高级定时器，每个定时器3路PWM)：可以做3电机FOC控制；

STM32G474PWM)：可进行步进控制；

程序执行加速器和数学操作加速器。STM32G4 该系列还提供：

?丰富的高级模拟外设(比较器、操作放大器和DAC)?支持硬件过采样ADC(16位分辨率具有纠错码(ECC)双存储区闪存(支持现场固件升级)安全储存区高分辨率定时器版本2】?支持供电功能USBType-C接口，内置物理层PHY?AES硬件加密

外设之间的独立通信可以节省灵活的互连矩阵CPU 并降低功耗 STM32F3 在设计不同性能水平的衍生应用时，可以保证系列的高度兼容性。

STM32G4 该系列混合信号微控制器包括： STM32G4x1 基本系列：通用微控制器具有入门级模拟外设集 STM32G4x3 增强型系列：具有最大数量模拟外设的通用微控制器? STM32G4x4 高分辨率系列：高分辨率定时器、复杂波形生成器和事件处理器，适用于数字开关电源、照明、焊接、太阳能、无线充电等数字电源应用。

包括包装形式LQPF32/48/64/80/100/128UFBGA100、WLCSP64/81 和 UQFN适用于32/48 32 至 512 KB Flash 的器件。芯片工作温度范围为-40至 85 °C 或-40至 125 °C。

NCULEO-G431RB底板(带ST LINK V3)

V4和V3区别:一般应用如电压高、电流大、散热器加散热器等。V3即可

MCSDK5.4.电机参数支持更多板测试：

一、硬件说明

1.1图纸说明

尽量在电源输入部分加保险丝，TVS管道、大电解电容器等；

1.2硬件布线

电流采样必须采用差分布线；特别是地线(电流采样电路适当加滤波电容)；PWM尽量不要交叉输出线和电流采样线；

1.3接线说明

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

HB:霍尔传感器V或编码器B

HC:接电机霍尔传感器W

GND或0V：连接电机传感器接口GND

5:接电机传感器接口5:V

二、软件说明

电机参数测试(打开Profier软件)，首先选择相应的板

选：NUCLEO-G431RB X-NUCLEO-IHM08M1 3SH板子

点击“Connect先连接升级测试电机固件；

然后输入电机参数：极对数、速度、电流、母线电压等

点击“Start Profiler对2开始测试电机参数00W伺服电机试验结果如下：

200W伺服电机参数测试

点击“Play可以测试电机是否正常转动

保存电机参数

选择新建工程板

选择相应的电机参数

PMSM:24V 200W电机

新建工程后如下：

ADC端口选择

如无其他修改，则生成工程（选择相应的工程文件）

等待生成工程完成

打开生成的存储目录MDK工程文件

添加芯片FALSH的加载算法

编译程序

点击load下载程序(先连接线路和电源，再通电)。

正常下载程序后，通过按板子的蓝色按钮，即可启动电机；

或通过WOROBENCH波特率设置为115200

正常转

2.1编码器接口生成工程设置补充说明

设置电机参数界面

设置反馈接口启动接口，选择编码器模式

启动设置(电流可根据实际需要设置)

DA输出看相电流设置

电流波形无感启动

三、调试补充说明

首先，需要再次确认ST MC Workbench所有设置的参数是否与实际硬件相同

参数一致：如电机、驱动部件、单片机等相关参数IO设置等。

? 如果任何参数设置错误，电机可能永远无法正确启动。

? 如有必要，电机可以在开环模式下运行来测量Tnoise和Trise相关参数。

硬件过流保护可能由以下原因引起：

• 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。

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。

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。

四、开源补充说明

    如果确实需要原理图和PCB的用户，请联系我们的客服或管理员私下索取谢谢！

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