zero99 发表于 2017-8-30 14:22:22

【问答汇总】STM32 电机 在线培训互动

经过了之前的培训,相必大家都学到了很多,目前在线培训支持回看(https://www.moore8.com/courses/1633)
也可以看看本次培训大佬分享的一些经验帖,帮你快速提升:https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-612763-1-1.html

培训在线问答,FAE对问题全部做了回答,现将问题及答案整理如下,方便大家查看:


1、问:PMSM电机控制因为要频繁的快速正反转,当从一个方向如CW转到CCW的时候,马达电流非常大,而且震动很厉害该如何避免并能快速实现正反转呢?
FAE:这个依赖与速度指令的曲线如何给定,另外是否有位置或者速度传感器?

2、问:请问st的mcu可否控制100多安培电流的电机,效率怎么样?
FAE:这个问题与MCU无关,而是与控制方法及功率器件的选择有关。

3、问:还有个问题是弱磁控制最大转速是基速的多少倍?
FAE:这个问题由电动机的参数决定。

4、问:PID控制下,电流内环和速度外环的控制周期多少?能否设置相同?
FAE:这个可以在WB中配置。可以相同,但是需要考虑如果控制周期太长,则控制器的带宽受到限制;相反如果控制周期太短,程序可能来不及运行。

5、问:FOC电机控制中,如何在不知道电机参数的情况下,调节各个配置参数?
FAE:这个比较困难,很多配置参数要基于电机参数配置

6、问:最近使用workbench只生成了一些.h和.c文件,然后该如何使用它们?还需要手动在MDK中建立工程添加标准库再把这些文件加进去么?
FAE:在安装了STM32 MC SDK4.3 以后,在\Docs下,请参考这个文件:STM32 PMSM MC Library HandsOn.pdf

7、问:最近在做一个电动自行车控制器的项目,要求无传感器。项目采用STM32F103控制器和FOC4.3软件库。轮毂电机在空载时能实现无感启停, 但是加了负载电机就起不来?
FAE:有很多书籍,《FOC控制原理》等等,或者电机控制书籍都会涉及

8、问:有没有专门介绍马达的书籍?
FAE:有很多,有一本《电机简史》介绍比较详细

9、问:关于各种MCU板和各种功率板,有没有一个统一的页面介绍?方便比对?
FAE:有的,培训资料里面有概括,或者访问ST官网也有资料

10、问:使用stm32电机控制,当电机速度变化比较大的时候, 转子位置检测偏差比较大,严重时电机正反转力矩交替产生,导致电机震荡,怎么回事?
FAE:需要查看角度的连续性是否可以?建议使用DAC将角度输出,进行查看

11、问:请教下电机库是如何去实现调速的?
FAE:现在的电机库有一个速度控制模式,在这个模式下,我们采用双闭环控制:外环为速度调节器,内环为电流调节器。基于这个方法对电动机

12、问:iq和iq是先反park转换再pid得到Valfa,V be ta吗?
FAE:先PID,然后在反PARK

13、问:我在4.2的电机库图形界面下,看到可以配置有感或无感,那么无感模式,硬件上是怎么检测转子位置? 是和bldc一样,经典的中点电压比较电路? 因为没有看到设置专门的位置反馈引脚分配。电路会是怎么样的呢?
FAE:我们应用FOC控制,所以不需要反电动势检测电路。

14、问:STM8的电机库怎么配置使用,我下载了,里面全是文档,没有配置工具?
FAE:我们介绍的STM32F PMSMFOC SDK4.3目前只支持STM32系列。

15、问:请问同步电机和异步电机在驱动原理上有什么区别?
FAE:同步电机需要知道转子具体位置,而异步电机则无类似要求,更像是V/F控制

16、问:PMSM电机控制因为要频繁的快速正反转,当从一个方向如CW转到CCW的时候,马达电流非常大,而且震动很厉害该如何避免并能快速实现正反转呢?
FAE:调节速度PID,可以增加D分量,但注意需要有泻放电阻防止电压过冲

17、问:电流环,转矩环和速度环的关系?
FAE:速度为外环,转矩/电流环为内环,速度环慢于电流环

18、问:STM32 FOC控制精度如何?
FAE:速度分辨率0.1rps.

19、问:智能小车上使用的是直流电刷电机吗?要如何准确的控制它的转速?
FAE:是直流无刷,转速通过速度PID控制

20、问:是不是可以简单理解为高转速的就选BLDC的,低速的就选PMSM?
FAE:是控制方式的区别,不是电机区别,一个是方波控制,一个是正弦波控制

21、问:老师,刚刚讲的空间坐标变换的理论,看那本专业书籍比较好?
FAE:实际上各种讲FOC控制的书籍都会涉及,基本原理都相同

22、问:我在4.2的电机库图形界面下,看到可以配置有感或无感,那么无感模式,硬件上是怎么检测转子位置?
FAE:三相电流解耦,下午会讲,目前已经支持培训回看了

23、问:我感觉用磁极 同极相斥,异极相斥, 咋感觉在开始转动的瞬间,可能造成转动方向随机呢?
FAE:如果知道转子位置就不会出现类似状况

24、问:上电启动,电机加速度过大,会损害其连接的东西,如何解决的?
FAE:请注意速度PID参数以及注意加入过流过压保护

25、问:使用STM32F0芯片时,可以提供无代码限制的代码?
FAE:请联系相关代理商以及ST销售人员:https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-586498-1-1.html

26、问:电机识别那里一直连不上,请问问题在那里呢?
FAE:请联系代理商FAE: https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-586498-1-1.html

27、问:直流无刷电机的控制方式能否详细讲解。如何通过MCU控制产生旋转磁场?
FAE:请参考我们的用户手册STM32 PMSM MC Library User manual.pdf第4章。下载了FOC SDK以后,安装了套件,就会 在\docs 下。 旋转磁场的产生与其它交流电机的方式是一样的,具体可以参考电机学相关书籍。

28、问:请问STM32的4.0版本的电机库如何实现OOP编程?
FAE:请参考文件STM32 PMSM MC Library Developer manual.pdf

29、问:STM32开发板电机很容易过流,一过流电机就停转,后来接上了电流计实测,也就只有0.8A左右的电流就overcurrent了。在workbench里面配置过,把刹车功能,overcurrent保护的都关了,可是还是这样。请问这问题该怎么解决?
FAE:启动速度是否过大,时间过短?首先先查看下开环启动是否正常?

30、问:STM32 FOC BLDC和PMSM有哪些区别呢?
FAE:没区别

31、问:foc电机库,是否指驱动pmsm电机?比如st的4.2的电机库,能否驱动普通的bldc,还是只是效果不好?
FAE:两者可等同看待,都可

32、问:VSPWM波的段数多少和控制精度相关吗?
FAE:控制精度与SVPWM的段数没有直接的关系

33、问:软件库、workbench软件都可以在ST网站免费下载吗?
FAE:可以

34、问:有PMSM开环控制教程吗?
FAE:开环为V/F控制,即给定转速和角度后给出PWM波,可阅读相关书籍

35、问:ST的FOC电机库要怎么去实现低速方波启动,并且速度稳定后切入FOC,请教下哦
FAE:角度按照60度或者定义角度去启动,不要按照目前FOC角度累加方式即为方波启动

36、问:直流马达控制过程中,如何检测马达驱动类似车辆上坡和下坡的情况?
FAE:建议增加高度传感器

37、问:STM32 FOC 2.0版本和高版本差在哪儿?我目前使用的三电阻采样方案,对比了几个版本的代码后,觉得高版本函数封装的确实不错,耦合性也低了不少,可是本质的优化体现在哪儿?
FAE:加入更多细致算法,无传感部分增加比较多

38、问:STM32F103上基于电机库2.0电机能正转和调速,但是不知道怎样反转,求助
FAE:给速度为负值即可

39、问:ST的电机库里有正反转控制不知两者有何区别?
FAE:给出正负速度控制指令,比如+1000RPM为正传,-1000RPM为反转

40、问:用stm的芯片做的电流环的频率一般做到多少?速度环能做到多少?
FAE:分芯片,电流环最高45KHz,速度环一般1ms或2ms

41、问:FOC控制用在舵机上咋样?
FAE:非常合适,目前很多都是用FOC控制方式

42、问:参数易饱和,所指那些参数?
FAE:电压指令,PID调解等参数

43、问:最近在弄无刷电机控制,想在原来PWM控制上下桥臂的基础上,将PWM改成sinewave(正弦波),看了官方的视频教程,从头到位讲的是如何使用FOC SDK 库的使用。。。其实我就是想知道他们如何实现正弦波控制电机的?
FAE:电流解耦后,SVPWM波输出,电流就为正弦波

44、问:这里说的MCU EVB板是不是说板子上的单片机有专用的电机控制功能,不需要IO模拟了?
FAE:电机控制是算法实现,单片机需要有PWM引脚和ADC功能

45、问:用ST Motor Profiler Play Motor总有+- 10RPM的查 是MCU 精度 导致的吗?
FAE:导致转速波动的原因大致有电路的噪音,ADC的量化误差,控制输出的精度,电机的负载波动等等。

46、问:以前ST电机库2.0是否可以继续使用?
FAE:当然,只是2.0库只支持STM32F103,而V4.3库支持更多器件

47、问:直流无刷电机BLDC的转速应该是通过软件可控的吧?
FAE:当然,速度PID

48、问:MCU评估板是否有开发开发例程?
FAE:当然,可在stmcu.com.cn上下载固件库,里面有相关例程

49、问:无感bldc是检测反电动势的过零点来换相的。那么基于电机库的foc能否控制无感无刷?
FAE:当然,但FOC是基于电流解耦后软件观测器实现

50、问:单电阻的抗干扰能力会不会特别差呢?
FAE:单电阻相比较三电阻会有些干扰性问题

51、问:FOC控制库算法源代码是否会在控制库文件中找到?
FAE:除无传感观测器外都可以找到相关代码

52、问:请问可以控制步进电机吗?
FAE:步进电机不再此次培训范围内,相关资料可参考培训资料上的相关链接

53、问:步进电机和直流无刷电机的驱动方式有什么差异?感觉是一样的
FAE:不同,步进电机是阻磁电机,给脉冲旋转一定角度,直流无刷电机属于连续PWM波控制

54、问:转动方向是随机的 ?
FAE:不是。

55、问:永磁同步电机-PMSM使用正弦波驱动,是不是要使用DAC啊?
不是,使用PWM + ADC

56、问:如果很低转速,反电动势较弱,在上位机能看到反电动势波形么?
FAE:不能了

57、问:MOTOR PROFILE ,保存的识别参数在什么位置?
FAE:User \”user name”\.st_motor_control

58、问:我们有个敏感价格的产品,想用STM8或STM32F0系列做电机控制,STM8的电机库是不是不支持FOC控制?
FAE:STM8S不支持FOC控制,性能不够,可以考虑STM32F0

59、问:老师,能否实现高性能控制算法?芯片资源是否够?能不能进行浮点运算?
FAE:STM32F3xx,STM32F4xx可以用浮点

60、问:Rs和Ls是怎么测量的?
FAE:Rs = V/I,Ls则通过对电感充放电时间常数测定

61、问:四翼飞行器里用的电机属于哪种电机?
FAE:BLDC和PMSM都有


freeelectron 发表于 2017-8-30 16:33:53

阔以阔以,这就很赞!

Clarles 发表于 2018-3-21 00:03:54

为啥我在win7 64下安装了STM32 MC SDK4.3 以后,点开STMCWB.exe应用软件没有反应,STMotorProfiler.exe可以打开。后面卸了又分别试了4.0和4.2两个版本,同样的问题。这个到底是什么原因,该怎么解决呢?

zt32 发表于 2019-8-7 11:36:44

电机库各版本对比及区别?
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