一塊STM32最小系統(tǒng)板來驅(qū)動(dòng)電機(jī)

工作準(zhǔn)備

驅(qū)動(dòng)電機(jī)

1、硬件準(zhǔn)備

• 一塊STM32最小系統(tǒng)板：可以用自己的，也可以用nucleo板

• 驅(qū)動(dòng)板：針對(duì)的是中小功率的伺服電機(jī)、馬達(dá)，所以驅(qū)動(dòng)模塊一般可以選擇分立的MOSFET或者集成的IPM模塊，驅(qū)動(dòng)板上需要包含：

  • 位置信號(hào)接口：比如編碼器和霍爾位置傳感器

  • 相電流采樣與信號(hào)調(diào)理電路

  • 過壓、欠壓、過流、過溫保護(hù)

• 一款電機(jī)，這里需要知道電機(jī)的參數(shù)信息和位置接口

• 帶有限流功能的數(shù)字電源或者電流限制在額定電流以下的開關(guān)電源

2、了解套件P-NUCLEO-IHM002，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板的各部分電路，電機(jī)的參數(shù)說明：

• Bull-Runningmodel BR2804-1700 kV

• Nominalvoltage 11.1 V DC (battery up to 3 S)

• MaximumDC current: 5 A（最大電流為5A）

• Sevenpole pairs（極對(duì)數(shù)為7）

硬件環(huán)境搭建

開始捯飭

硬件的連接可以參考電機(jī)控制套件說明書，也就是官方的用戶手冊(cè)UM1949，可通過STM32中文官網(wǎng)www.stmcu.com.cn下載。另外需要自己備一根MINI usb的線

1）母線電壓接線與U V W三相接線圖

2）跳線帽的接法與主控板電源跳線帽選擇部分的電路圖

3）出廠已經(jīng)有程序，或者自己找到安裝目錄中的程序進(jìn)行下載，完成后可以使用上位機(jī)進(jìn)行連接控制電機(jī)啟動(dòng)

TASK1、控制電機(jī)5s轉(zhuǎn)動(dòng)、5s停止 源代碼請(qǐng)閱讀原文下載，代碼中，因?yàn)?/span>systick的500us的定時(shí)與SDK中一些任務(wù)的處理速度相關(guān)，這里作者覺得還是不要修改定時(shí)時(shí)間比較好。

特別說明一下：在main.c中定義uint16_t mytime; 在stm32f30x_it.c中定義extern uint16_t mytime;5S就是10000*500us,所以就可以轉(zhuǎn)5S停5S了。

TASK2、PID參數(shù)的調(diào)試

寫入代碼后，首先看一下原始PID參數(shù)的速度曲線，圖中可以看出轉(zhuǎn)速的超調(diào)比較大，已經(jīng)達(dá)到4000多轉(zhuǎn)

接著修改程序，將程序設(shè)成2倍的PI參數(shù)和0.5倍的PI參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)可以看出，增大倍數(shù)的PID參數(shù)比減小的好，所以接下來將PI參數(shù)往大了調(diào)，分別作了2.2倍，2.5倍，2.9倍的速度曲線圖。還想讓超調(diào)小一點(diǎn)，所以作者減小了一點(diǎn)P參數(shù)，最終得到如下的速度曲線，通過上位機(jī)可以看到調(diào)完的參數(shù)，最后將程序中默認(rèn)的PID參數(shù)改成自己的。

TASK3、狀態(tài)的切換

將程序?qū)懞煤?，下載到板子中，我們可以看到致故障的上位機(jī)界面

然后將代碼寫進(jìn)板子中，可以發(fā)現(xiàn)電機(jī)正常反轉(zhuǎn)。上傳關(guān)于狀態(tài)機(jī)故障和清除故障的程序，大家參考StateMachineClass.h

狀態(tài)機(jī)看這個(gè)圖：