前言

????? ST MotorControl Workbench 生成的工程默認實現了電機的電流閉環和速度閉環控制，有些應用場合需要對電機的位置也實現閉環控制，如舵機，伺服系統等，本節就給大家介紹一下基于ST MotorControl Workbench生成的電機工程，如何實現位置閉環控制。

????? 基于ST MotorControl Workbench生成的電機工程，電流（Iq,id）環的實現在mc_tasks.c文件FOC_CurrController函數中的兩個PI_Controller接口調用。其函數調用關系為：ADC1_2_IRQHandler –》TSK_HighFrequencyTask -》CurrController -》PI_Controller。

電機的速度環的實現是基于電流環來實現的，即電流環是內環，速度環是外環，速度環的輸出是電流環的輸入：

在ST電機庫中，速度環的實現在speed_torq_ctrl.c中的STC_CalcTorqueReference函數中，函數調用關系為：SysTick_Handler-》MC_RunMotorControlTasks-》MC_Scheduler-》TSK_MediumFrequencyTaskM1-》（RUN）FOC_CalcCurrRef -》STC_CalcTorqueReference-》PI_Controller。

其于上面對ST MotorControl Workbench生成的電機工程分析，給工程加入位置環也可以像速度環一樣的方式實現,即位置環為外環，電流環為內環來兩環串聯方式實現位置閉環控制，當然也可以位置環為外環，速度環為中間環，電流環為內環三環串聯方式實現位置閉環控制。本節給大家介紹第一次即位置環為外環，電流環為內環來兩環串聯方式實現位置閉環控制的具體操作：

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在三環控制中，不可避免的會涉及到加速度的計算，正常控制過程為：加速、勻速、減速、定位過程。

那么會涉及到加速度以及定位階段的控制，這邊我們可以按照加速度與速度差成反比，而定位階段可以直接設定速度為0，但是實際使用過程中我們會發現直接的速度模式在定位階段力量限。

方法一：PID 需要特別設定，更能夠定位到給定位置；

方法二：拋開速度環，直接力矩控制；

▲?實際框圖如上圖?

增加以下變量或函數用于位置環控制

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1) 位置環PID 結構體PID_Handle_t PIDAngleHandle_M1? ?

2) 位置控制的結構體Position_Handle_t? ?

3) 位置角度誤差Position_GetErrorAngle? ?

4) 位置環速度參考輸出計算Position_CalcSpeedReferrence? ?

5) 位置環力矩參考輸出計算Position_CalcTorqueReferrence

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具體操作為：經工程加入事先準備好的mc_position.c和mc_position.h文件：

在mc_task.c的中頻任務函數TSK_MediumFrequencyTaskM1中增加位置環差值數據計算，根據差值計算，當差值在閾值之上的話進行速度控制，在RUN下調用函數Position_GetErrorAngle 和Position_CalcSpeedReferrence。

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如果差值縮小到一定范圍內，則進行力矩控制，在函數FOC_CalcCurrRef中進行調用。

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最后測試說明，要使用位置模式，需在spi_pwm_encoder.h 開啟對應的宏定義

#define POSITION_CONTROL

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32 电机教程 28 - ST MCLIB实战之 位置闭环控制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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