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SimpleFOC移植STM32(六)—— 双电机控制和力矩反馈_力矩电机stm32

力矩电机stm32




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一、说明

    双电机控制,主要是在上一章代码的基础上(SimpleFOC移植STM32(五)—— 电流采样及其变换),把一个电机的控制修改了对两个电机的控制。你的第一感觉会怎么做,把代码复制一遍,一个电机变两个电机,这样代码量就太大了。SimpleFOC的官方代码采用C++编写,定义了类,C语言中的结构体与类相似,通过结构体及其指针的应用,代码同样可以达到高效强悍的效果。

  新建头文件 user.h ,定义电机的结构体,并声明M1,M2。下图
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  在 main.c 中调用头文件,下图
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  代码结构与单个电机控制没有变化,下图
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  编译后的代码稍微比单个电机控制大一点,下图
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  本章的工作,主要是从上到下从里到外,逐一修改函数,增加结构体指针,下图
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二、硬件介绍

2.1、原理图

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2.2、准备清单

序号名称数量
1SimpleMotor1
2带编码器电机2
3USB转串口1
412V电源1

当前代码支持AS5600、AS5047P、TLE5012B和MA730编码器。

驱动板103 购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=656368067494,图锐科技
电机 购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=643573104607,图锐科技

2.3、接线

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三、程序演示

3.1、设置参数

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部分PID参数设置放在了main函数中,设置其它PID参数请进入PID_init()函数。

3.2、编译下载

  可以串口下载或者SWDIO下载;
  如果是串口下载,Boot加上跳线帽,下载完毕后拿掉跳线帽,按复位键重启或者断电重启。
  注意:复位重启只能重启单片机,编码器没有重启,如果I2C接口编码器不能正确读出,请断电重启。SPI接口编码器不受此影响。

3.3、串口发送指令


两个电机的参数和控制完全独立,可分别设置为不同的控制模式,具体操作请看之前的教程,此处不再赘述。

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发送A指令对应M1,发送B指令对应M2,
观察电机转动。

四、双电机控制总结

  双电机控制在操作和控制技术上与之前保持一致,主要是结构体及其指针的应用;
  当前代码理论上很容易扩展为三个电机、四个电机或者更多电机的控制,只要单片机有足够资源;
  结构体(structure)再往前一步就是类(class),C和C++的区别主要是编程思维的区别,结构体已经是C语言在单片机编程中的极限了。

五、力矩反馈

5.1、原理

  把两个电机的角度差做为力矩模式的目标值,使角度差趋向于0。当一个电机转动时,另一个电机因为角度差而产生力矩跟随转动;同样当一个电机堵转时,另一个电机也会因为角度差趋向于堵转电机的角度。
  代码是比较简单的,在双电机控制调试通过的情况下,只需要加入角度差计算就可以。

力矩反馈代码已于20221115升级,之前的算法不够简洁导致调试复杂,升级后的代码,电机三相线随便接入都可以形成反馈,不需要再反复匹配调试。新的代码如下图:

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5.2、硬件连接

  • 相同的两个电机
    在这里插入图片描述
  • 不同的两个电机
    在这里插入图片描述

5.4、实战

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(完)


本节源码不再提供免费下载,需购买驱动板(https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=656368067494,图锐科技)后提供。


请继续阅读相关文章:
SimpleFOC移植STM32(一)—— 简介
SimpleFOC移植STM32(二)—— 开环控制
SimpleFOC移植STM32(三)—— 角度读取
SimpleFOC移植STM32(四)—— 闭环控制
SimpleFOC移植STM32(五)—— 电流采样及其变换

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