STM32 电机教程 19 - 基于ST MC Workbench 单电阻FOC
前言
????? 磁場(chǎng)定向控制又稱矢量控制(FOC), 本質(zhì)上為控制定子電流的幅度和相位,使之產(chǎn)生的磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)正交,以產(chǎn)生最大的扭矩. PMSM的磁場(chǎng)定向控制框圖如下圖所示:
第17及18講成功實(shí)現(xiàn)了基于NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH及MotorControl Workbench的電機(jī)控制代碼工程的生成,及電機(jī)參數(shù)調(diào)試工作,成功讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),上17、18講中,FOC電機(jī)電流采樣方式為三電采樣方式,ST的電機(jī)庫(kù)集成了電機(jī)單電阻采樣方式的支持,本節(jié)就給大家介紹使用ST 電機(jī)庫(kù)用單電阻FOC算法讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。本節(jié)工程代碼直接在17講基求陪同上進(jìn)行修改即可。
本節(jié)所用電機(jī)為2836無(wú)刷電機(jī),電機(jī)有兩組線(hall傳感器線和電機(jī)三相線),工作電壓24V,最大轉(zhuǎn)速12000rpm:
示例詳解
本節(jié)用到ST官方推出的NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH 開發(fā)板。
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按下圖接好跳線端子(單電阻接線方式):
本節(jié)的MotorControl Workbench工程直接用第17講的即可,直接復(fù)制上一講生生成工程文件及代碼工程文件,改名為Motor19:
打開工程文件,按下圖完成配置:
上圖第4步配置工作需按驅(qū)動(dòng)板原理圖進(jìn)行配置,操作如下:
確認(rèn)之后工程會(huì)有如下提示信息:
進(jìn)到MCU模擬通道設(shè)置窗口看一下,確定配置正確(如下圖)即可!
到這里就可以成生程代碼了:
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進(jìn)入MDK-ARM目錄,打開keil 工程:
直接編譯工程,編譯成功后下載代碼到開發(fā)板,記得勾選下載選項(xiàng)中的復(fù)位和運(yùn)行選項(xiàng):
程序下載完成后,用MotorControl Workbench工具調(diào)節(jié)試,操作如下,。
按17講的方法調(diào)試電機(jī)參數(shù),讓電機(jī)的速度曲線與目標(biāo)曲線基本重合,調(diào)參數(shù)時(shí)需要注意一點(diǎn)—高速低速都要試一下,確保電機(jī)在高速與低速時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量均有保證。
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注意1:如果你的電機(jī)參正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)表機(jī)相差很大如,電機(jī)可以正常正轉(zhuǎn),但不能反轉(zhuǎn),或反傳時(shí)速度上不去或反轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)噪音特別大,如果有上述情況,多半是因?yàn)殡姍C(jī)角度不對(duì),需調(diào)節(jié)下圖所指參數(shù):
注意2:如果你的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)速度曲線跳動(dòng)較大,可以適當(dāng)?shù)丶哟笠恍┧俣扔?jì)算平均長(zhǎng)度,如下圖:
注意3:如果你的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)速度收斂速度慢,可以適當(dāng)加大控制參數(shù),如果上現(xiàn)抖動(dòng)或震蕩情況則需要減小相應(yīng)的控制參數(shù):
注意4:MotorControl Workbench配置的很多電機(jī)參數(shù),可以直接在KEIL工程中進(jìn)行更改,然后編譯下載即可,無(wú)需每次都用MotorControl Workbench進(jìn)行修改,這些配置參數(shù)集中在"pmsm_motor_parameters.h","drive_parameters.h","power_stage_parameters.h"三個(gè)文件中,可以從main.c文件的包含文件 "motorcontrol.h"中快速找到它們。
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總結(jié)
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