【电机控制】FOC算法验证步骤——PWM、ADC
【电机控制】FOC算法验证步骤
文章目录
- 前言
- 一、PWM——不接电机
- 1、PWMA-H-50%
- 2、PWMB-H-25%
- 3、PWMC-H-0%
- 4、PWMA-L-50%
- 5、PWMB-L-75%
- 6、PWMC-L-100%
- 二、ADC——不接电机
- 1.电流零点稳定性、ADC读取的OFFSET
- 2.电流钳准备
- 3.运放电路分析
- 1.电路OFFSET
- 2.AOP
- 3.采样电路的采样值范围
- 4.相电流与ADC采样值的关系
- 5.V相电流
- 4.电流极性判断——接电机
- 三、参考文献
- 总结
前言
【电机控制】直流有刷电机、无刷电机汇总——持续更新
使用工具:
1.示波器:PICO7
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、PWM——不接电机
载波频率12.5K
#define PWM_Fre 12.5#define PWM_Perload 72000/(uint32_t)(PWM_Fre*2) //2880
分别让寄存器上桥发波50%,25%,0%,下桥互补输出,50%,75%,100%
CMPA = 1440; //(0.5+1)*2880/2CMPB = 720; CMPC = 0;
将寄存器的值串口打印至上位机
同时在仿真器显示
采样点,控制芯片引脚输出至预驱芯片引脚,本次实验采的是驱动器引脚,直接采集控制芯片引脚也可以
1、PWMA-H-50%
2、PWMB-H-25%
3、PWMC-H-0%
4、PWMA-L-50%
5、PWMB-L-75%
6、PWMC-L-100%
二、ADC——不接电机
1.电流零点稳定性、ADC读取的OFFSET
串口打印出AD采样寄存器的值,看是否稳定
printf("%.4d,%.4d,%.4d\n", ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_1),ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_2),ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_3));
打印结果
U相V相约有450个ADC值,W相约有1500个ADC值OFFSET
2.电流钳准备
直流稳压电源输出0.6A
电流钳抓到0.6A左右
3.运放电路分析
1.电路OFFSET
程序上读取offset值的时候是在初始化阶段,电机处于停止状态,此时的相电流等于0。
(VM_IA -V6)/R28=(V6-VGND)/R36
VM_IA=3×V6
V5=VA×R42/(R41+R42)+VREF×R41/(R41+R42)=0.91VA+0.159
由虚短可得,V5=V6
VM_IA=2.73VA+0.477<=3.3V
下桥几乎没有电流通过时,不带电机测试时,可以测得为0.48V
2.AOP
AOP=Vout/Vin=VM_IA/VA=2.73
3.采样电路的采样值范围
2.73VA+0.477<=3.3V
VA<=1.03V,Rshout=0.05Ω
IA=VA/Rshout<=20.6A
相电流最大采集20A
4.相电流与ADC采样值的关系
我们需要计算相电流与ADC采样值的关系,也就是说,通过ADC采样的值,经过数学公式计算,可以计算出来当前相电流为多少,再根据相电流进行FOC变换
IA=7.3×VM_IA-3.5=7.3×VM_IA×3.3/4096-3.5-offset
此时VM_IA为ADC采样值,通过单片机引脚接入
电流=(ADC原始值/4096∗3.3-offset)/采样电阻阻值/运放放大倍数
相电流=(offset-ADC原始值)/4096∗3.3/采样电阻阻值/运放放大倍数
采样电阻阻值= 0.05
运放放大倍数=2.73
相电流=(offset-ADC原始值)/ 0.006
printf("%.4f,%.4f,%.4f\n",(AdcValue.PhaseUCurrOffset-ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_1))*0.006,(AdcValue.PhaseVCurrOffset-ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_1))*0.006,(AdcValue.PhaseWCurrOffset-ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1, ADC_InjectedChannel_1))*0.006);
5.V相电流
4.电流极性判断——接电机
CMPA = 1440; //50%CMPB = 288; //10%CMPC = 288; //10%
三、参考文献
运放-同相放大与反相放大
foc学习笔记3——电流环
关于FOC相电流采样电路参数的分析
FOC(电机矢量控制)调试记录
STM32之ADC
总结
本文仅仅简单介绍了【电机控制】FOC算法验证步骤,评论区欢迎讨论。
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