基于STM32F303（內(nèi)置運(yùn)放PGA比較器）：位置控制

基于 STM32F303（內(nèi)置運(yùn)放 PGA 比較器）：位置控制

使用 EVAL-SERVOM1（基于 303CCT6 內(nèi)置運(yùn)放 PGA 比較器）三電阻 FOC 低壓伺服板

公眾號(hào)：游名科技

ST 最新電機(jī)庫(kù)已支持位置控制（電機(jī)要帶增量編碼器，目前最大支持 14 位編碼器）：

位置控制函數(shù)：

void MC_ProgramPositionCommandMotor1( float fTargetPosition, float fDuration );

其中:

fTargetPosition:控制角度，單位為弧度，轉(zhuǎn)一圈需要 2PI=2*3.1415926；

fDuration:時(shí)間，單位 mS,從當(dāng)前位置到達(dá)目標(biāo)位置所需時(shí)間；

參考測(cè)試程序如下：

if(RunFlag)

{

    //High Speed

    // MC_ProgramPositionCommandMotor1(MotorPiAi*3.14,0.1);

    // HAL_Delay(1000);

    //

    // MC_ProgramPositionCommandMotor1(-MotorPiAi*3.14,0.1);

    // HAL_Delay(1000);

    MC_ProgramPositionCommandMotor1(MotorPiAi*4,1);

    //MotorPiAi=3.1415926,2*3.14 為 1 圈，轉(zhuǎn)半圈*4，1S

    MC_AcknowledgeFaultMotor1(); // 清除電機(jī)錯(cuò)誤

    MC_StartMotor1(); // 電機(jī)啟動(dòng)

    HAL_Delay(1500); // 延時(shí) 1.5S

    MC_ProgramPositionCommandMotor1(-MotorPiAi*2,1);

    //MotorPiAi=3.1415926,2*3.14 為 1 圈，，反轉(zhuǎn)半圈*2，1S

    HAL_Delay(1500); // 延時(shí) 1.5S

    MC_AcknowledgeFaultMotor1(); // 清除電機(jī)錯(cuò)誤

    MC_StartMotor1(); // 電機(jī)啟動(dòng)

}

else

{

    MC_StopMotor1(); // 電機(jī)停止

}

用默認(rèn)生成的程序，假設(shè)每次控制轉(zhuǎn) 3.14 角度，會(huì)發(fā)些無法一直轉(zhuǎn)（而正反轉(zhuǎn) 3.14 角度可以），那是因?yàn)槟J(rèn)程序控制的是絕對(duì)角度，需要自己修改；

函數(shù)原型如下：

__weak void MCI_ExecPositionCommand( MCI_Handle_t * pHandle, float FinalPosition, float Duration )

{

  pHandle->pFOCVars->bDriveInput = INTERNAL;

  float currentPositionRad = (float)(SPD_GetMecAngle(STC_GetSpeedSensor(pHandle->pSTC))) / RADTOS16;

  if (Duration > 0) 

{

    TC_MoveCommand(pHandle->pPosCtrl, currentPositionRad, FinalPosition - currentPositionRad, Duration); 

  } 

else 

{

    TC_FollowCommand(pHandle->pPosCtrl, FinalPosition);

  }

  pHandle->LastModalitySetByUser = STC_TORQUE_MODE;

}

將

TC_MoveCommand(pHandle->pPosCtrl,currentPositionRad, FinalPosition - currentPositionRad, Duration);  

修改為：

TC_MoveCommand(pHandle->pPosCtrl,currentPositionRad, FinalPosition , Duration);即可

工作電壓：10 到 30V；

電流：0 到 10A；

支持電機(jī)：BLDC 電機(jī)，PMSM 電機(jī)，有刷電機(jī)等；

主芯片：STM32F303（采用內(nèi)置運(yùn)放、PGA、比較器）；

板載接口：

按鍵接口；

仿真調(diào)試接口；

TTL 電平串口接口；

CAN 接口；

DA 接口；

霍爾接口及增量編碼器接口；

SPI 接口絕對(duì)值編碼器接口；

剩余 IO 接口基本引出；

提供資料截圖：

三：用 STMStudio 軟件通過 ST LINK 看變量波形篇

1、首先安裝 STMStudio 軟件（略）；

2、打開 STMStudio 軟件如下圖：

3、在 Display Variables 界面區(qū)域點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇“Import”，打卡后如下圖：

4、點(diǎn)擊上圖省略號(hào)選擇 axf 文件（導(dǎo)入 MDK 或 IAR 項(xiàng)目工程目錄下 axf 文件）

5、選中 axf 文件并點(diǎn)擊 Select，點(diǎn)擊后出現(xiàn)錯(cuò)誤，點(diǎn) OK 即可

6、導(dǎo)入后如下圖所示：

7、找到或輸入相關(guān)變量：這里輸入 IA

8、選擇 IA 和 IB 變量，并點(diǎn)擊 Import 導(dǎo)入，然后點(diǎn)擊 close 關(guān)閉

導(dǎo)入變量后如下圖所示：

9、點(diǎn)擊 Run 并選擇 Start S 按鈕

10、選中變量點(diǎn)擊右鍵 send to 到顯示菜單

11、顯示后數(shù)據(jù)波形如下圖所示（數(shù)據(jù)波形不好需要調(diào)整）：

12、退出、關(guān)閉軟件等（略）

二、磁編碼器安裝篇

一、教程基礎(chǔ)篇

EVAL-SERVOM1（基于 303CCT6 內(nèi)置運(yùn)放 PGA 比較器）三電阻 FOC

低壓伺服板：

工作電壓：10 到 30V；

電流：0 到 10A；

支持電機(jī)：BLDC 電機(jī)，PMSM 電機(jī)，有刷電機(jī)等；

主芯片：STM32F303CCT6（采用內(nèi)置運(yùn)放、PGA、比較器）；

板載接口：

按鍵接口；

仿真調(diào)試接口；

TTL 電平串口接口；

CAN 接口；

DA 接口；

霍爾接口及增量編碼器接口；

SPI 接口絕對(duì)值編碼器接口；

剩余 IO 接口基本引出；

實(shí)物如下圖所示：

一、硬件原理圖

1.1 圖紙說明

1.2 硬件布線

       EVAL-SERVOM1 伺服電機(jī)板：采用 4 層板；

   PWM 輸出線和電流采樣線盡量不要交叉；

       電源功率地、數(shù)字地、模擬地等都分開，最好是單點(diǎn)接地。

1.3 安全說明

   仿真器或調(diào)試器：可以用我們的隔離仿真器或加 USB 隔離器，當(dāng)然低壓用非隔離仿真器也可以。

   板子及帶電端口：不要用手觸摸，以免被電到。 

1.4 接線說明

板子：

電源輸入：

VIN:接直流可調(diào)電源或開關(guān)電源+

GND:接直流可調(diào)電源或開關(guān)電源負(fù) -

電機(jī)線：

U:接電機(jī) U 或 A

V:接電機(jī) V 或 B

W:接電機(jī) W 或 C

霍爾或編碼器接線

HA:接電機(jī)霍爾傳感器 U 或編碼器 A（對(duì)應(yīng) 200W 伺服電機(jī)編碼器：6 腳）

HB:接電機(jī)霍爾傳感器 V 或編碼器 B（對(duì)應(yīng) 200W 伺服電機(jī)編碼器：7 腳）

HC:接電機(jī)霍爾傳感器 W（對(duì)應(yīng) 200W 伺服電機(jī)編碼器：8 腳）

GND 或 0V：接電機(jī)傳感器接口 GND（對(duì)應(yīng) 200W 伺服電機(jī)編碼器：1 腳）

+5：接電機(jī)傳感器接口 5V（對(duì)應(yīng) 200W 伺服電機(jī)編碼器：2 腳）

仿真調(diào)試接口及串口接線說明:

CLK：接隔離 DAP 仿真器 CLK 或 ST LINK 仿真器 CLK（SWD 信號(hào)時(shí)鐘腳）

DIO：接隔離 DAP 仿真器 DIO 或 ST LINK 仿真器 DIO（SWD 信號(hào)數(shù)據(jù)腳）

GND：接隔離 DAP 仿真器 GND 或 ST LINK 仿真器 GND

TX（TX 接 RX 需交叉）：接隔離 DAP 仿真器 RX 或 ST LINK 仿真器 RX

RX（RX 接 TX 需交叉）：接隔離 DAP 仿真器 TX 或 ST LINK 仿真器 TX

正常運(yùn)行界面如下圖所示：