FOC-Ansteuerung eines BLDC Motors mit einem STM32F103: sporadisches Ticken während Motorlauf

hochsitzcola schrieb:
> zufälligen, nicht reproduzierbaren Störungen

a) MOSFET Entsättigungserkennung einer der MOSFET-Treiber schlägt zu.
* Stromregler-Parameter passen nicht zum Motor, Regler schwingt
* Totzeit zu klein gewählt
* Strommesszeitpunkte passen nicht zum Schaltpattern, Stromregler 
bekommen falschen Input

b) Sporadische Fehlkommutierung
* Softwarefehler, Überlauf oder Wert außerhalb normalen Bereichs oder 
falsche Implementierung eines Winkelfilters lässt das führende 
Winkelsignal kurz hin-und herspringen
* Sensorfehler lässt lässt das Winkelsignal springen
* Softwarefehler, Überlauf o.ä. führt zu falschen PWM-Patterns
* Logischer Softwarefehler, z.B. Strategie 
FlatTop-FlatBottom-Umschaltung kommt zum falschen Zeitpunkt
* Logischer Softwarefehler, z.B. ganz bestimmte Ua-Ub-Kombinationen 
führen zu falschen PWM-Patterns

c) Fehler im Variantenhandling
...

Kannst du Signale in der Software in originaler Samplefrequenz abgreifen 
und anzeigen?
Also nicht asynchron übern Debugger sondern synchron mit dem 
PWM-Perioden-Interrupt? Nur so bekommt man solche Laufzeitfehler 
aufgedeckt.

Wenn nein, Hierzu kannst du von NXP z.B. den "Freemaster" benutzen, das 
ist sozusagen eine OnTarget-Speicheroszi-Funktion. Gibt es kostenlos, 
ist einfach zu konfigurieren und einfach integriert. Achtung, Variablen, 
die man liest, sollten innerhalb gerader 4byte-Grenzen liegen, das liegt 
am Speichermodell von dem Ding. Eine Serielle Schnittstelle genügt zur 
Kommunikation und man braucht ein paar K RAM Und ROM. Die Motor- und 
Algorithmen-Experten auf der Arbeit benutzen es ziemlich gern.

mfg mf

PS

hochsitzcola schrieb:
> Ich habe schon versucht durch Interruptpriorisierungen und Abschalten
> der Interrupts in kritischen Code-Bereichen

Ich hoffe doch inständig, dass die Nebenläufigkeit, Synchronisation und 
Parallelität sowieso schon mit passenden Synchronisations-Methoden 
eingefangen wird. Abschaltung der Interrupts kann übrigens wegen 
Interrupt-Latency genau zu deinem geschilderten Knackser-Problem führen. 
Double-Buffer hilft da beispielsweise...

Ich würde mir auch zuerst die Software ansehen. Und zwar in erster Linie 
die Sensordatenverarbeitung, insbesondere um Umfeld der Kommutierung und 
Stromregelung. Neben den schon genannten Punkten wie Überläufen usw. ist 
Präzisionsverlust bei Fließkommazahlen (wenn verwendet) eine beliebte 
Quelle für "komisches" Verhalten. Wenn beispielsweise der Motorwinkel, 
der für die Kommutierung verwendet wird, nach 360° nicht wieder bei Null 
anfängt, sondern immer weiter steigt (was ja theoretisch keinen 
Unterschied macht), geht irgendwann Präzision verloren.
Ich habe jetzt nur mal in die "FOC.c" reingeschaut. Da verwendest du ja 
scheinbar eh schon ein Festkomma-Format.

Eine andere beliebte Baustelle ist der I-Anteil im Stromregler: Durch 
die Stellsignalbegrenzung der Endstufe kann es sein, dass der I-Anteil 
immer weiter anwächst, obwohl die Endstufe schon auf Anschlag ist. Die 
Zeit, die es braucht, um den I-Anteil wieder zu "leeren" kann dann auch 
zu komischen Effekten führen. Hier sollte der (vermutlich PI-)Regler 
einen Mechanismus haben, der das Anwachsen des I-Anteils in den 
Stellsignalgrenzen verhindert (Stichwort Anti-Wind-Up).