SimpleFOC（九） |
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SimpleFOC（九）
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目录
一、原理说明1.1、霍尔电机1.2、霍尔传感器1.3、极对数1.4、霍尔信号的连接
二、读取霍尔角度2.1、硬件介绍2.1.1、原理图2.1.2、SimpleMotor方案2.1.3、STM32方案
2.2、示例演示2.2.1、打开示例2.2.2、修改代码2.2.3、编译上传2.2.4、用手转动电机，看角度变化
三、速度闭环控制3.1、硬件介绍3.1.1、原理图3.1.2、SimpleMotor方案3.1.3、STM32方案
3.2、示例演示3.2.1、修改底层代码3.2.2、打开示例3.2.3、修改代码3.2.4、编译上传3.2.5、串口发送指令
四、方波控制4.1、更改IO4.2、更改PWM调制模式4.3、方波的控制效果
写后感
SimpleFOC的教程比较多，做了一个总的链接，欢迎点击阅读：SimpleFOC教程链接汇总 一、原理说明 1.1、霍尔电机霍尔电机就是带霍尔传感器的直流无刷电机。 通过霍尔传感器判断电机当前运动状态，控制器根据霍尔采集的信号控制三相输出，让电机持续正常的工作，霍尔传感器的优点是便宜，而且几乎可以安装在任何无刷直流电机上，缺点是，由于角度测量的量化相对较高，因此低速运行不够平滑，使用霍尔传感器的另一个原因是，在无法接近电机轴，或者无法将传感器安装到电机轴上的情况下，霍尔传感器安装在电机转子周围，这使得它们非常非侵入性且易于集成，最常见的应用就是电动自行车，霍尔电机是直流无刷电机中应用最多最广泛的一个分类。
 Arduino UNO的板子只有两个中断引脚，Hall的三根信号线不能全部接入，  为了兼容UNO的板子，创作者增加软件中断功能，需要头文件和，编译的时候提示没有这个文件，  出现这个问题后，我决定放弃Arduino UNO，直接使用STM32核心板。如果使用STM32核心板，霍尔信号可以直接接在核心板上，需要配置IO为输入上拉模式。
二、读取霍尔角度
2.1、硬件介绍
2.1.1、原理图
2.1.2.1、准备清单 序号名称数量1SimpleMotor12霍尔电机13USB转串口1412V电源15杜邦线若干
驱动板103 购买链接：https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=656368067494，图锐科技 2.1.2.2、接线 SimpleMotor霍尔电机PB6(SCL1)Hall_UPB7(SDA1)Hall_VPA12Hall_W3V3VCCGNDGND
2.1.3.1、准备清单 序号名称数量1STM32核心板12霍尔电机13USB转串口145V电源15杜邦线若干
2.1.3.2、接线 STM32核心板霍尔电机PB6Hall_UPB7Hall_VPA12Hall_W3V3VCCGNDGND
2.2、示例演示 2.2.1、打开示例
根据角度变化估算极对数。
3.1.2.1、准备清单 序号名称数量1SimpleMotor12直流无刷减速电机13USB转串口1412V电源1
驱动板103 购买链接：https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=656368067494，图锐科技 3.1.2.2、接线 SimpleMotor霍尔电机PB6(SCL1)Hall_UPB7(SDA1)Hall_VPA12Hall_W3V3VCCGNDGND
3.1.3.1、准备清单 序号名称数量1STM32核心板12SimpleFOCShield V2.0.313霍尔电机14USB转串口155V电源1612V电源17杜邦线若干
驱动板103 购买链接：https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=656368067494，图锐科技 3.1.3.2、接线 STM32核心板霍尔电机PB6Hall_UPB7Hall_VPA12Hall_W3V3VCCGNDGND STM32核心板V2.0.3PA05PA19PA26PB98GNDGND
3.2、示例演示 3.2.1、修改底层代码 官方代码编译运行后，PWM的频率只有550Hz（72M/2/65536），需要直接修改底层代码，提高PWM频率为25KHz。不修改也可以，只是电机有啸叫声且工作电流偏大，不熟练的同学可以先跳过这一段。在“generic_mcu.cpp”修改这两个地方，路径：我的电脑\文档\Arduino\libraries\Simple_FOC\src\drivers\hardware_specific 
pinMode(PA0, PWM);
pinMode(PA1, PWM);
pinMode(PA2, PWM);
Timer2.pause();
Timer2.setPrescaleFactor(8); // 72/8=9MHz
Timer2.setCompare(TIMER_CH1, 0);
Timer2.setCompare(TIMER_CH2, 0);
Timer2.setCompare(TIMER_CH3, 0);
Timer2.setOverflow(359); //9M/360=25kHz
Timer2.refresh();
Timer2.resume();
pwmWrite(pinA, 360.0*dc_a);
pwmWrite(pinB, 360.0*dc_b);
pwmWrite(pinC, 360.0*dc_c);
3.2.2、打开示例
打开的是位置控制，在这个基础上修改为速度控制，
观察电机转动 方波控制修改两个地方： 4.1、更改IO 需要三个PWM信号和三个Enable信号，SimpleFOCShield V2.0.3的三个Enable连在了一起，所以不能用于方波控制，PowerShield V0.2的三个使能引脚独立引出，可以用于方波控制。
4.2、更改PWM调制模式
FOCModulationType设置为Trapezoid_120或者Trapezoid_150， Trapezoid_120是六步换相法， a—>b,a—>c,b—>c,b—>a,c—>a,c—>b,Trapezoid_150是12步换相法，换相时多了一个中间状态， a—>b,a—>b/c,a—>c,a/b—>c,b—>c,… 4.3、方波的控制效果
欢迎加入simpleFOC技术交流群：923734429 群已满根据提示添加新群 （入群申请写：CSDN） 请继续阅读相关文章： SimpleFOC（一）—— 简介（附有文件下载链接） SimpleFOC（二）—— 快速入门 （开环控制） SimpleFOC（三）—— AS5600角度读取 SimpleFOC（四）—— 闭环控制 SimpleFOC（五）—— 双电机控制 SimpleFOC（六）—— PowerShield和AS5047P SimpleFOC（七）——STM32（Bluepill）的应用 SimpleFOC（八）—— 理论+实践 深度分析SVPWM |
注意：霍尔三根线不分顺序，接在这三个IO口上就行，原理图上标注只是为了方便描述。 
注意：霍尔三根线不分顺序，接在这三个IO口上就行，原理图上标注只是为了方便描述。
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