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[参考译文] DRV8461EVM：在配置静音步进衰减和自动扭矩模式时需要帮助

admin
Guru**** 2375180 points
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1494948/drv8461evm-need-assistance-configuring-silent-step-decay-and-auto-torque-mode

器件型号：DRV8461EVM

工具/软件：

您好、

我对静音步进衰减模式和自动扭矩模式有几个问题。

静音步进衰减模式：

Im 尝试为此模式确定正确的参数。 我有一个电机、在自动微步进模式(1/256)下、其运行速度应为每秒4到10240步进(1/8步进)。

在使用该模式时、应达到何种速度？

使用以下公式： fSTEP =(SS_THR * 1000 * usm)/ 256 fSTEP 在最高速度下为10240、usm 为256、因此 SS_THR 应为10Hz？

且 VM = 24V、L = 2.8mH、R = 1.8Ohm 且 UGB = 200Hz

KP = 6 *π* UGB * LMOTOR/VM = 0.44

KI = KP * RMOTOR /(FPWM * LMOTOR)= 11.31

根据这些值、必须为 SS_KP 和 SS_KI 设置哪些值？

自动扭矩模式：

我知道、我应该在没有负载的情况下运行学习模式、如果速度变化+-10%、我必须再次运行该模式。 我们有不同的固定速度、因此如果为相应的测量值选择了另一种速度模式、我可以针对这些速度运行该速度、并通过 SPI 更改配置。

但是、必须将 ATQ_LRN_MIN_CURRENT 和 ATQ_LRN_STEP 设置为哪些值？

在手册中提到了这一点： 建议选择介于最大工作电流的30%至50%之间的初始电流电平。

但哪一个电流呢？ 满量程电流？ 以 mA 或 A 为单位？ 如果是最大值、则必须将其设置为 电流例如1.7A？

此致

Thilo

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    TI__Guru**** 2375180 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Thilo：

    感谢您发送编修。

    Unknown 说：
    我有一个电机、在自动微步进模式(1/256)下运行速度应为每秒4至10240步(1/8步长)。

    如果我理解正确、则将微步进模式设置为1/8、启用自动微步进并设置为1/256。 步进频率输入和输出步进速率将继续遵循1/8微步进速度、步进速率为10240步进/秒 使用 A1/8 μSteps 时、一个电周期(一个完整的电流正弦波)将具有8 x 4 = 32阶跃。 所以、 10240阶 跃/s = 320Hz 。 这不会随着  μSteps 微步进模式的启用而改变、因为在内插到256 (即1/8模式中的 x32)时、步进速率将乘以相同量的 x32、此时线圈电流小于256 μ A。  

    Unknown 说：
    直到我使用此模式的速度是多少？

    SS_THR 可以设置为线圈电流电气频率高达510Hz。

    Unknown 说：
    使用此公式： fSTEP =(SS_THR * 1000 * USM)/ 256 fSTEP 在最高速度下为10240、USM 为256、因此 SS_THR 应为10Hz？

    如前所述、如果自动微步进在1/8 μSteps 模式下设置 usm = 256、则 出于计算目的、它仍将保持在1/8 μSteps 步进速率、即320Hz。 您可以将 SS_THR 设置为510Hz、因此在320Hz 时、SS 将保持启用状态。  

    [引述 userid="624735" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1494948/drv8461evm-need-assistance-configuring-silent-step-decay-and-auto-torque-mode

    且 VM = 24V、L = 2.8mH、R = 1.8Ohm 且 UGB = 200Hz

    KP = 6 *π* UGB * LMOTOR/VM = 0.44

    KI = KP * RMOTOR /(FPWM * LMOTOR)= 11.31

    根据这些值、必须为 SS_KP 和 SS_KI 设置哪些值？

    [/报价]

    KI = 0.44 * 1.8/(25000 * 2.8E-3)= 0.0113、假设设置了默认的 fPWM = 25kHz。

     

    以数据表中以下示例的开头、您可以计算 SS_KP、SS_KP_DIV_SEL 和 SS_KI SS_KI_DIV_SEL 。 (SS_KP/SS_KP_DIV_SEL)= 0.44且(SS_KI/SS_KI_DIV_SEL)=  0.0113. 找到可提供尽可能接近所需分数的结果精确度的比率。 这将是一个很好的起点。 设置这些值后、您可以小幅递增或递减对 SS_KP 和 SS_KI 进行微调、从而使输出正弦电流具有最小失真和适当的 IFS 振幅。 请注意、由于 SS 模式在固定 PWM TON 和 tOFF 下运行、因此电流调节基于闭环 SS 参数。  

    SS_KP = 14、SS_KI_DIV_SEL = 32将为14/32 = 0.4375 (最接近0.44)

    SS_KI = 3、SS_KI_DIV_SEL = 256将为3/256 = 0.0117 (最接近0.0113)

    [引述 userid="624735" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1494948/drv8461evm-need-assistance-configuring-silent-step-decay-and-auto-torque-mode

    自动扭矩模式：

    我知道、我应该在没有负载的情况下运行学习模式、如果速度变化+-10%、我必须再次运行该模式。 我们有不同的固定速度、因此如果为相应的测量值选择了另一种速度模式、我可以针对这些速度运行该速度、并通过 SPI 更改配置。

    但是、必须将 ATQ_LRN_MIN_CURRENT 和 ATQ_LRN_STEP 设置为哪些值？

    在手册中提到了这一点： 建议选择介于最大工作电流的30%至50%之间的初始电流电平。

    但哪一个电流呢？ 满量程电流？ 以 mA 或 A 为单位？ 如果是最大值、则必须将其设置为 电流例如1.7A？

    [/报价]

    如果 IFS 电流设置为1.7A、则了解 初始电流将介于0.3 x 1.7 = 0.51A 和0.5 x 1.7 = 0.85A 之间。此视频可能会对您有帮助、 https://www.ti.com/video/6338844235112?keyMatch=TI%20precision%20labs%20stepper%20auto%20torque&tisearch=universal_search。  

    此致、Murugavel  

      

  • 0
    TI__Guru**** 2375180 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    谢谢你。

    我已经观看了视频并按照配置步骤进行了操作、但"Auto Torque Count"值始终不变、保持为0。

    对于无负载的测试、我已将最小电流限值设置为50%(128)、将初始学习电流设置为16。

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    TI__Guru**** 2375180 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Thilo：

    VREF 设置是什么？ 我假设您使用的是外部 VREF (默认)。 使用的 VM 电压。 您能分享步进电机数据表吗？ 此外、GUI 设置的屏幕截图(每个选项卡)对调试很有帮助。 谢谢。  

    此致、Murugavel  

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    TI__Guru**** 2375180 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、

    我已经找到了问题所在。 与视频相比、我首先必须将 Auto Torque Count Upper Limit 的值设置为大于0、以便 Auto Torque Count 再次显示任何值。 然后确定正确参数。

    但是、我们应用的负载似乎没有按预期波动。 为确保泵始终平稳运行、只会出现高达40mA 的波动。 然后、我们应该考虑是否应该不使用此功能 、以便在所有速度级别下节省配置所需的时间。

    但我有另一个关于静音步进衰减模式的问题：
    在更高的速度(从3000步/秒开始,大约100Hz ),只要我增加负载,电机就会停止运转。 如果我然后增加电流、它会再次工作、但与没有此模式相比需要更大的电流、并且在最高速度(10240步进/秒)下、我无法充分增加电流(直到3A)。
    我有什么可以做的、或者我们必须忍受这样一个事实：使用这种模式需要更多电流、而我们必须以最高速度无电流？

    此致

    Thilo

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    TI__Guru**** 2375180 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Thilo：

    很高兴您找到了这个问题。

    Unknown 说：
    但我们的应用程序的负载波动似乎没有预期的大。 为确保泵始终平稳运行、只会出现高达40mA 的波动。 然后、我们应该考虑是否应该在没有此功能 的情况下执行此操作、以便在所有速度级别上节省配置所需的时间。

    对于此类应用、此功能不会产生影响、以您提到的各种速度进行调优是没有意义的。

    Unknown 说：
    如果速度更高(起始速度约为3000步/秒、大约100Hz)、只要我增加负载、电机就会停止运转。 如果我然后增加电流、它会再次工作、但与没有此模式相比需要更大的电流、并且在最高速度(10240步进/秒)下、我无法充分增加电流(直到3A)。
    有什么我可以做的,或者我们必须忍受这样一个事实,即在这种模式下需要更多的电流,我们必须在没有它的情况下以最高的速度?[/报价]

    在 SS 模式下、电流调节通过 SS 环路控制完成、而不是通过基于 VREF 的 ITRIP 比较器完成、但必须存在 VREF。 请参阅下面的控制方框图。 这可能是您必须设置更高电流的原因。 与 256微步进模式相比、SS 模式下的扭矩是否降低了实际电流波形？ 谢谢你。

    此致、Murugavel  

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    TI__Guru**** 2375180 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    谢谢你。 我将进一步探讨 SS 衰减模式的工作原理(还有其他资源吗？) 并检查电流波形。
    在进一步的测试中、它突然在最大速度为3A 时工作、但平均电流低于微步进模式下(使用万用表测量)。 因此、它比微步进模式更安静和更高效、但我需要确保3A 满量程电流确实足以实现最高速度模式、并了解为什么我需要将其设置得如此高。

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    TI__Guru**** 2375180 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Thilo：

    微调 KI 和/或 KP 值可能会增加平均电流。 但代价将是宁静。 这取决于步进电机的具体情况及其运行条件。 感谢您的更新。

    此致、Murugavel