基于STM32F303（内置运放PGA比较器）：位置控制

基于 STM32F303（内置运放 PGA 比较器）：位置控制

使用 EVAL-SERVOM1（基于 303CCT6 内置运放 PGA 比较器）三电阻 FOC 低压伺服板

公众号：游名科技

ST 最新电机库已支持位置控制（电机要带增量编码器，目前最大支持 14 位编码器）：

位置控制函数：

void MC_ProgramPositionCommandMotor1( float fTargetPosition, float fDuration );

其中:

fTargetPosition:控制角度，单位为弧度，转一圈需要 2PI=2*3.1415926；

fDuration:时间，单位 mS,从当前位置到达目标位置所需时间；

参考测试程序如下：

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 为 1 圈，转半圈*4，1S

    MC_AcknowledgeFaultMotor1(); // 清除电机错误

    MC_StartMotor1(); // 电机启动

    HAL_Delay(1500); // 延时 1.5S

    MC_ProgramPositionCommandMotor1(-MotorPiAi*2,1);

    //MotorPiAi=3.1415926,2*3.14 为 1 圈，，反转半圈*2，1S

    HAL_Delay(1500); // 延时 1.5S

    MC_AcknowledgeFaultMotor1(); // 清除电机错误

    MC_StartMotor1(); // 电机启动

}

else

{

    MC_StopMotor1(); // 电机停止

}

用默认生成的程序，假设每次控制转 3.14 角度，会发些无法一直转（而正反转 3.14 角度可以），那是因为默认程序控制的是绝对角度，需要自己修改；

函数原型如下：

__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;

}

将

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

修改为：

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

工作电压：10 到 30V；

电流：0 到 10A；

支持电机：BLDC 电机，PMSM 电机，有刷电机等；

主芯片：STM32F303（采用内置运放、PGA、比较器）；

板载接口：

按键接口；

仿真调试接口；

TTL 电平串口接口；

CAN 接口；

DA 接口；

霍尔接口及增量编码器接口；

SPI 接口绝对值编码器接口；

剩余 IO 接口基本引出；

提供资料截图：

三：用 STMStudio 软件通过 ST LINK 看变量波形篇

1、首先安装 STMStudio 软件（略）；

2、打开 STMStudio 软件如下图：

3、在 Display Variables 界面区域点击鼠标右键选择“Import”，打卡后如下图：

4、点击上图省略号选择 axf 文件（导入 MDK 或 IAR 项目工程目录下 axf 文件）

5、选中 axf 文件并点击 Select，点击后出现错误，点 OK 即可

6、导入后如下图所示：

7、找到或输入相关变量：这里输入 IA

8、选择 IA 和 IB 变量，并点击 Import 导入，然后点击 close 关闭

导入变量后如下图所示：

9、点击 Run 并选择 Start S 按钮

10、选中变量点击右键 send to 到显示菜单

11、显示后数据波形如下图所示（数据波形不好需要调整）：

12、退出、关闭软件等（略）

二、磁编码器安装篇

一、教程基础篇

EVAL-SERVOM1（基于 303CCT6 内置运放 PGA 比较器）三电阻 FOC

低压伺服板：

工作电压：10 到 30V；

电流：0 到 10A；

支持电机：BLDC 电机，PMSM 电机，有刷电机等；

主芯片：STM32F303CCT6（采用内置运放、PGA、比较器）；

板载接口：

按键接口；

仿真调试接口；

TTL 电平串口接口；

CAN 接口；

DA 接口；

霍尔接口及增量编码器接口；

SPI 接口绝对值编码器接口；

剩余 IO 接口基本引出；

实物如下图所示：

一、硬件原理图

1.1 图纸说明

1.2 硬件布线

       EVAL-SERVOM1 伺服电机板：采用 4 层板；

   PWM 输出线和电流采样线尽量不要交叉；

       电源功率地、数字地、模拟地等都分开，最好是单点接地。

1.3 安全说明

   仿真器或调试器：可以用我们的隔离仿真器或加 USB 隔离器，当然低压用非隔离仿真器也可以。

   板子及带电端口：不要用手触摸，以免被电到。 

1.4 接线说明

板子：

电源输入：

VIN:接直流可调电源或开关电源+

GND:接直流可调电源或开关电源负 -

电机线：

U:接电机 U 或 A

V:接电机 V 或 B

W:接电机 W 或 C

霍尔或编码器接线

HA:接电机霍尔传感器 U 或编码器 A（对应 200W 伺服电机编码器：6 脚）

HB:接电机霍尔传感器 V 或编码器 B（对应 200W 伺服电机编码器：7 脚）

HC:接电机霍尔传感器 W（对应 200W 伺服电机编码器：8 脚）

GND 或 0V：接电机传感器接口 GND（对应 200W 伺服电机编码器：1 脚）

+5：接电机传感器接口 5V（对应 200W 伺服电机编码器：2 脚）

仿真调试接口及串口接线说明:

CLK：接隔离 DAP 仿真器 CLK 或 ST LINK 仿真器 CLK（SWD 信号时钟脚）

DIO：接隔离 DAP 仿真器 DIO 或 ST LINK 仿真器 DIO（SWD 信号数据脚）

GND：接隔离 DAP 仿真器 GND 或 ST LINK 仿真器 GND

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

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

正常运行界面如下图所示：