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stm32电机控制foc算法

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-23

如何驱动无刷电机?

近些年,由于无刷直流电机大规模的研发和技术的逐渐成熟,已逐步成为工业用电机的发展主流。围绕降低生产成本和提高运行效率,各大厂商也提供不同型号的电机以满足不同驱动系统的需求。现阶段已经在纺织、冶金、印刷、自动化生产流水线、数控机床等工业生产方面应用。

无刷直流电机的优点与局限性

优点:高输出功率、小尺寸和重量、散热性好、效率高、运行速度范围宽、低电噪声、高可靠性和低维护要求、高动态响应、电磁干扰少。

局限性:无刷电机控制器昂贵、需要复杂的驱动电路、需要额外的位置传感器(FOC不用)。

无刷直流电机的驱动方法

无刷直机电机的驱动方式按不同类别可分多种驱动方式。

按驱动波形:方波驱动,这种驱动方式实现方便,易于实现电机无位置传感器控制;

正弦驱动:这种驱动方式可以改善电机运行效果,使输出力矩均匀,但实现过程相对复杂。这种方法又有SPWM和SVPWM(空间矢量PWM)两种方式,SVPWM的效果好于SPWM。

300W直流无刷电机驱动方案

使用STM32G431微控制器做为主控芯片,STSPIN32G4 高性能半桥门驱动器做为电机驱动。STSPIN32G4使用9x9mm VFQFPN封装,具有丰富可编程功能,可实现电流传感,每个功率MOSFET的漏源极电压传感,以及过流保护,是做电机完全集成控制的解决方案。

外部接口

板子使用标准的Arduino连接器接口,能够与扩展板(如MEMS传感器或蓝牙收发器)进行组合,CAN总线的配置允许与主或从模块进行互连,可以构建复杂的运动控制系统。板载ST-LINK/V2编程器方便进行固件的调试。

应用范围

方案支持配置为三分流或单分流,支持无传感器和基于传感器的控制算法。

可应用于工业和家庭自动化,家用电器,如吸尘器、烘干机和清洁机器人,伺服驱动和电动自行车,电动和园艺工具,泵与风机,无人机和航模。

技术参数

  • 32位ARM Cortex -M4 MCU+FPU

  • 时钟频率高达170MHz

  • 用于三角函数的CORDIC数学硬件加速器

  • 128kB Flash内存,专有代码读出保护

  • 32kB SRAM内存与硬件奇偶校验

  • 两个先进的定时器电机控制,16位,多达六个PWM通道

  • 八个通用定时器

  • 两个adc 12位分辨率(多达19个通道),转换速率为4Msps

  • 4个12位DAC通道

  • 全套接口(I(2)C, SPI, UART, CAN)

  • 3.3V LDO线性稳压器,最高150mA

  • 低静态线性稳压器的MCU电源在待机模式

  • 具有全套保护功能的监控机制,热停机、短路和过载保护

  • 75V额定栅极驱动器,1A接收器/源电流和嵌入式自举二极管

  • 每个功率MOSFET的漏源极电压传感

  • 输入母线电压从10V到75V,配有专用监控

  • 功率级基于STL110N10F7功率MOSFET,输出电流高达20Arms(安装散热器),并保护过流条件

  • 三分流或单分流配置电流传感

  • 数字霍尔传感器和正交再编码输入

  • ST-LINK/V2编程器和调试器

  • Arduino UNO连接器

  • 易于使用CAN总线

  • 用于功率级温度监测的NTC传感器

参考设计资料

原理图:


Gerber文件:


BOM文件:

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沃些贡2398STM32 FOC 3电阻采样为什么会有负压? -
尚步海13482545004 ______ 因为这个取样电阻本身就是存在于交流逆变器输出端的取样电阻,图中IGBT和电感的作用就是产生工频交流电,所以如果取样电阻上边的电压不存在负值的话,就说明这个逆变器电路有问题了.

沃些贡2398用一个stm32芯片控制十个电机可以实现吗 -
尚步海13482545004 ______ 简单的控制电机还是可以的,复杂点的话,就要考虑电机种类,驱动芯片类型与型号,控制精度,是否带速度反馈的测速等;程序方面,程序结构,通讯类型,是否带算法等,以及STM32的具体型号等,不同系列的性能是不一样的.个人觉得是可行的,但同时控制10个电机,程序方面相对复杂,需要一定的时间进行仔细调试才行.

沃些贡2398RM3510减速电机用 STM32怎么控制啊? .我不理解将一个帧发给电调后,它是如何处理的. -
尚步海13482545004 ______ stm32只是处理器,还得选用其他配件.下面针对入门人员DIY大四轴(采用无刷电机)的制作框架.处理器一般为stm32f103,姿态传感器为mpu6050,遥控采用航模的4通道遥控,无刷电机驱动电调.stm32首先读取mpu6050测得的姿态数据,然后加入pid控制,使机体保持稳定.stm32控制电机是通过电调实现的.遥控的接收机与stm32的通信,网上有教程.

沃些贡2398求助帖 用stm32怎么才能让电机动起来 -
尚步海13482545004 ______ pwm来控制电机转动,stm32上有tim的输出channel接口.通过编写pwm的输出程序来实现电机转动啊调速啊.

沃些贡2398有谁知道,具有上位机软件,可以标定,foc控制,无刷电机开发板.
尚步海13482545004 ______ STM32的有,不过官方的蛮贵的,3.2的FOC驱动库及上位机软件淘宝上也有便宜的,但都是2.0的,需要自己移3.2的库

沃些贡2398stm32 控制步进电机和外部中断冲突 -
尚步海13482545004 ______ 首先,中断顾名思义就是要“中断”,中断当前的程序来执行中断函数中的程序,中断函数中的程序执行完了才回到刚刚被中断的地方继续.直流电机的话打断了还可以继续转,步进电机要控制通电的线圈,可能打断了就不能再继续转了.你可以不用中断的方式,再主函数中加入按键扫描【如:转一圈扫一次】,这样两者兼顾.

沃些贡2398如何用STM32做四轴飞控? -
尚步海13482545004 ______ stm32只是处理器,还得选用其他配件.下面针对入门人员DIY大四轴(采用无刷电机)的制作框架.处理器一般为stm32f103,姿态传感器为mpu6050,遥控采用航模的4通道遥控,无刷电机驱动电调.stm32首先读取mpu6050测得的姿态数据,然后加入pid控制,使机体保持稳定.stm32控制电机是通过电调实现的.遥控的接收机与stm32的通信,网上有教程.希望对楼主有所帮助.

沃些贡2398STM32 undefined symbol DAC - Cmd (referred from main.o) -
尚步海13482545004 ______ 错误原因: 这个错误是连接时产生的,是因为没有添加adc库文件,而无法具体的实现ADC_Cmd这个函数.需要在外部库中添加库文件. 解决方法: 1、检查是否有相关的文件没有被加入到工程之版中 2 、自己定义一权个变量(如果DAC_...

沃些贡2398如何用stm32控制两个步进电机 -
尚步海13482545004 ______ PWM输出pin接到电机的驱动ic上既可以,通过控制pwm的输出控制电机

(编辑:自媒体)
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