[问答]

如何快速实现BLDC的闭环电流控制

2096 STM32 BLDC

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 无刷直流有哪些优点？如何用NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH快速实现BLDC的闭环电流控制？ 0
2021-9-22 07:14:51　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × bertvwang 该类别下有 10 个回答。邀请回答纯纯纯牛奶该类别下有 10 个回答。邀请回答王伟01 该类别下有 9 个回答。邀请回答幽默该类别下有 9 个回答。邀请回答偶是糕富帅该类别下有 8 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 8 个回答。邀请回答 tutu304725938 该类别下有 8 个回答。邀请回答 dahairenlyy 该类别下有 8 个回答。邀请回答凌晨3点睡该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhbding 该类别下有 8 个回答。邀请回答 hzp_bbs1 该类别下有 8 个回答。邀请回答笔画张该类别下有 8 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 7 个回答。邀请回答 zhhx1985 该类别下有 7 个回答。邀请回答王萍该类别下有 7 个回答。邀请回答回头太晚该类别下有 7 个回答。邀请回答温暖镜头该类别下有 7 个回答。邀请回答 kmno4 该类别下有 7 个回答。邀请回答 djelje 该类别下有 7 个回答。邀请回答 pingnai 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报石利军相关推荐 • 如何利用NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH实现BLDC电机速度内嵌电流环实现BLDC速度控制？ 1724 • 如何去实现BLDC电机速度的闭环控制呢 1403 • 新手求助怎样去实现BLDC的开环速度控制 2126 • BLDC点击控制的算法解析 1940 • BLDC电机控制算法是否实用？ 1302 • 如何对BLDC驱动器电流环模型进行simlink仿真 1449 • 三相BLDC电机的无霍尔控制理论是什么？其控制过程是怎样的？ 2783 • 反电动势法控制BLDC电机的原理是什么 5628 • 三闭环系统的控制原理是什么？怎么搭建的？ 1198 • BLDC电机控制算法具备哪几项功能啊 1602 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　前言　　无刷直流（Brushless Direct Current， BLDC）电机是一种正快速普及的电机类型，它可在家用电器、汽车、航空航天、消费品、医疗、工业自动化设备和仪器等行业中使用。正如名称指出的那样，BLDC 电机不用电刷来换向，而是使用电子换向。BLDC 电机和有刷直流电机以及感应电机相比，有许多优点。其中包括：　　• 更好的转速－转矩特性　　• 快速动态响应　　• 高效率　　• 使用寿命长　　• 运转无噪音　　• 较高的转速范围此外，　　由于输出转矩与电机体积之比更高，使之在需要着重考虑空间与重量因素的应用中，大有用武之地。　　　　无刷电机　　上一节成功实现了BLDC电机开环速度控制，本节将用NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH快速实现BLDC的闭环电流控制！　　本节所用电机为2836无刷电机，电机有两组线（hall传感器线和电机三相线），工作电压24V，最大转速12000rpm：　　示例详解　　本节用到ST官方推出的NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH 开发板。　　NUCLEO-F103RB对应的大致原理接线图：　　　　X-NUCLEO-IHM07M1 3SH部分原理图：　　　　　　　　　　准备操作　　X-NUCLEO-IHM07M1 3SH是一款专门用于PMSM（永磁同步）或BLDC（直流无刷）的电机驱动板，其电机驱动板驱动芯片型号为L6230（详细数据手册可在st官网下载），本节需用到IN1，IN2， IN3和OUT1，OUT2，OUT3， HALL传感器信号接口H1，H2，H3以及单电阻电流采样接口PC1。　　　　　　　　需要用到的信号　　为了更加简单地介绍清楚BLDC 6 步方波控制的具体实现，为了实现电机的速度控制，本节直接使用STM32的TIM1产生三路PWM波对应信号IN1、IN2、IN3，通过调节PWM波占空比实现电机的速度控制；将EN1、EN2、EN3配置成普通输出IO口输出模式，H1，H2，H3配置成TIM2的hall传感器模式，并开启T1的捕获中断，中断触发模式为双边触发模式，在中断服务程序中实理更加快带的电机换相（6步换步）操作，PC1配置成AD采样引脚，本节以电机在2个PWM周期内采多个64，以这64个点的平均值作为电机的平均电流，对配合PID控制器实现对其闭环控制操作。　　在STM32CubeMX中，有专门的NUCLEO-F103RB工程模板，新建一个Cube工程，芯片型号为st32f103rb：　　　　　　生成一个简单的工程模板实现了RCC，SYS，USART2接口的配置，同时还实现了LD2（LED）引脚的配置。接下来手动配置各功能模块，首先是TIM1，配置成三路PWM 模式1输出，PWM载波频率是20Khz = 72M/（2+1）/（1199+1），各通道初始PWM波是500：　　　　　　使能TIM1的UPDATA中断，在中断服务程序中完成电流PID运算及控制：　　　　接下来是TIM2配置，开启三路输入捕获功能，使能XOR功能，开启定时器中断：　　　　　　上图中所述想要直接利用TIM2的HALL传感器功能，仅在CUBE中配置是不点问题的，原因如下，在配置输入捕获通道时，很多模式不可选：　　　　而要直正实现STM32的定时器HALL传感器接口功能，除了要开启XOR功能外（在CUBE可直接勾选）：　　　　还需要用到TI1F_ED（直接的双边沿检测）信号，TRC信号。。并最终产生CC1I中断，完整的信号流图如下图：　　　　故还需要开启中断，并最终要在自动生成的TIM.C中进行适当修改（后面源码上有介绍）：　　　　配置ADC：　　　　　　本例ADC采电机电流工作在单电阻采样模式下，如上图所示，电机电流与ADC采样电流之间的关系式为（JP1，JP2不接）： V = 30.33I，其中0.33为采样电阻的阻值，I为电机电流，V为放大3倍后的电机。　　使能ADC的DMA功能：　　　　接着将PC10，PC11，PC12普通IO功能配置，GPIO_OUTPUT模式，默认输出为低：　　　　最后是中断优先级配置：　　　　生成工程：　　　　打开工程，加入事先准备好的bldc.c，pid.c， visualscope.c 和bldc.h，pid.h， visualscope.h（.c在src文件夹中 .h在INC文件夹）文件：　　　　同时在tim.c及stm32f1xx_it.c中加入如下代码：　　　　　　　　　　在dma.c中关闭dma中断：　　　　在adc.c中加入求平均电流代码：　　　　　　在adc.h中导出变量及函数名：　　　　最后在main.c中加入如下代码：　　　　　　　　设置工程下载后自动运行：　　　　　　编译代码，调试代码，通过修改PID的REF（红色）电机电流的跟踪情况（黄色），本例中对电机电流的计算方法较为简单，直接把有值的数据加起来取平均，其实还可以加入一些滤波算法，使的电机电流波形更加平稳。　　　　下图给出两个示波器中观察到的PC1引脚上的电压波形图：　　　　电机转动时　　　　电机堵转时　　OK，本期实验完成！本节BLDC电流闭环控制内容到此结束，下一节将给大家介绍闭环速度控制。最后如果大家有什么疑问或是有想了解的其它内容，也欢迎大家留言！！最后喜欢这个公众号的同学们记得加关注了，每天都会有技术干货推出！！

2021-9-22 17:37:55 评论举报姜钰