, A. R" E  P% Y- ^3 a$ b

经过前期的准备，可以使用电机套件完成一些实验任务了。

首先是任务1和任务2的要求：

任务一和任务二基于workbench生成的代码来做并不难，因为代码里面提供了很多api函数并且做了很多软件上的保护，可以放心写代码，硬件不会那么容易损坏。

拿到一份陌生的代码除了了解我前面几篇帖子所说的内容外，在开始写代码前还需要了解api函数。我们可以打开mc_api.h看一看workbench都给我们提供了什么函数。
& `( \! k4 R1 e  }* F6 U4 [

1. /** @addtogroup MCIAPI
   
2.   * @{
   
3.   */
   ' B% t* n: q# \) d+ S; `
4. 
   
5. typedef enum {UDRC_STATE_IDLE, UDRC_STATE_REQUESTED, UDRC_STATE_EOC} UDRC_State_t;
   
6. 
   
7. /* Starts Motor 1 */
   2 |8 ~8 J6 e4 d" D/ a
8. bool MC_StartMotor1(void);
   
9. 
   # O2 C' N3 f& c
10. /* Stops Motor 1 */
    
11. bool MC_StopMotor1(void);
    
12. 
    9 `3 t- ]5 ^# T- c9 g
13. /* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
    
14. void MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
    / a; i( ~$ U- j
15. 
    8 U) \  y2 K" s! B* n1 r- V6 D
16. /* Programs a Torque ramp for Motor 1 */
    $ W( g* O9 P1 |( U+ Q) s3 I/ ]  z3 x7 N
17. void MC_ProgramTorqueRampMotor1( int16_t hFinalTorque, uint16_t hDurationms );
    ( C$ w$ w1 ]) y( q; e: Y8 O/ [6 M
18. 
    4 L+ G$ z, m! `5 |. b% ?
19. /* Programs a current reference for Motor 1 */
    6 O$ |0 `+ ^' r' K  t  @
20. void MC_SetCurrentReferenceMotor1( Curr_Components Iqdref );
    & ~5 z; F3 z( U+ f* E, V& `3 {4 D
21. 
    : A. {0 f2 w. r5 r. O
22. /* Returns the state of the last submited command for Motor 1 */
    
23. MCI_CommandState_t  MC_GetCommandStateMotor1( void);
    - k7 f' L) D! r4 _
24. 
      P( T* i9 Y) n, v+ V" _
25. /* Stops the execution of the current speed ramp for Motor 1 if any */
    0 b" j/ `. W- Q4 ^) H
26. bool MC_StopSpeedRampMotor1(void);
    ) j* n5 ]  v2 j- w% p
27. 
    & n- `) w, f* ?) }
28. /* Returns true if the last submited ramp for Motor 1 has completed, false otherwise */
    
29. bool MC_HasRampCompletedMotor1(void);
    
30. 
    8 P: Z" d8 k* N
31. /* Returns the current mechanical rotor speed reference set for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    
32. int16_t MC_GetMecSpeedReferenceMotor1(void);
    # J6 h, t$ \0 Y5 U
33. 
      Q4 N8 w3 q$ n; o
34. /* Returns the last computed average mechanical rotor speed for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    3 t- K/ C7 n# L7 q, G- p9 y
35. int16_t MC_GetMecSpeedAverageMotor1(void);
    - e4 z6 R( x5 F) b. S1 M
36. 
    
37. /* Returns the final speed of the last ramp programmed for Motor 1, if this ramp was a speed ramp */
    
38. int16_t MC_GetLastRampFinalSpeedMotor1(void);
    # @8 X; c; \, g1 t4 r7 K
39. 
    
40. /* Returns the current Control Mode for Motor 1 (either Speed or Torque) */
    0 m( r' _, L% P3 j. A' O
41. STC_Modality_t MC_GetControlModeMotor1(void);
    * @: j8 U; W7 @' _4 g7 a  X  H( k) o
42. 
      ]. {+ m0 B. W% e
43. /* Returns the direction imposed by the last command on Motor 1 */
    ' v4 l$ U: ^- H+ p- {, c- r
44. int16_t MC_GetImposedDirectionMotor1(void);
    
45. 
    $ M6 [! H+ i' v6 m, G' o
46. /* Returns the current reliability of the speed sensor used for Motor 1 */
    
47. bool MC_GetSpeedSensorReliabilityMotor1(void);
    ( M- L% k; S4 g6 H% J
48. 
    
49. /* returns the amplitude of the phase current injected in Motor 1 */
    ( v7 S- ?; p. B: h+ h% z; Y% i
50. int16_t MC_GetPhaseCurrentAmplitudeMotor1(void);
    
51. 
    ; [9 @; w. u; u2 ]% [
52. /* returns the amplitude of the phase voltage applied to Motor 1 */
    . n- n' l* e4 l1 ]  ?* c" E
53. int16_t MC_GetPhaseVoltageAmplitudeMotor1(void);
    
54. 
    
55. /* returns current Ia and Ib values for Motor 1 */
    
56. Curr_Components MC_GetIabMotor1(void);
    ' @6 M" b, K8 ~0 ?% f
57. 
    
58. /* returns current Ialpha and Ibeta values for Motor 1 */
    ) Q! \' o/ b8 a
59. Curr_Components MC_GetIalphabetaMotor1(void);
    # ~- L0 `# T5 g8 D% @; k
60. 
    + [/ y/ i- H5 T) Y* y
61. /* returns current Iq and Id values for Motor 1 */
    3 d7 l5 l4 d9 `- k
62. Curr_Components MC_GetIqdMotor1(void);
    6 C4 W4 P2 B' q+ S# ]) j
63. 
    $ ?$ N1 M0 n% X& Q! _* t: y
64. /* returns Iq and Id reference values for Motor 1 */
      M3 I1 ?! k& V
65. Curr_Components MC_GetIqdrefMotor1(void);
    
66. 
    
67. /* returns current Vq and Vd values for Motor 1 */
      T8 K1 V& A% a. A
68. Volt_Components MC_GetVqdMotor1(void);
    " N1 V0 v) X# L8 B" \# o
69. 
    2 n! D6 j' j# C) n$ x  [
70. /* returns current Valpha and Vbeta values for Motor 1 */
    
71. Volt_Components MC_GetValphabetaMotor1(void);
    
72. 
    9 ]6 |3 z( M# v/ p& x
73. /* returns the electrical angle of the rotor of Motor 1, in DDP format */
    
74. int16_t MC_GetElAngledppMotor1(void);
    
75. 
    
76. /* returns the current electrical torque reference for Motor 1 */
    1 E: ~1 i: G) m
77. int16_t MC_GetTerefMotor1(void);
    
78. 
      @" k- ]0 H# h
79. /* Sets the reference value for Id */
    
80. void MC_SetIdrefMotor1( int16_t hNewIdref );
    + |+ {# V, z2 }! a' H4 y+ L8 O, t
81. 
    
82. /* re-initializes Iq and Id references to their default values */
    
83. void MC_Clear_IqdrefMotor1(void);
    $ j2 R4 I! s+ F8 y( R1 I3 A
84. 
    - k1 H, |9 ]( I* ?$ F
85. /* Acknowledge a Motor Control fault on Motor 1 */
    
86. bool MC_AcknowledgeFaultMotor1( void );
    
87. 
    
88. /* Returns a bitfiled showing faults that occured since the State Machine of Motor 1 was moved to FAULT_NOW state */
    ( x4 M, @% Z5 R# u) |
89. uint16_t MC_GetOccurredFaultsMotor1(void);
    3 t, j* `9 h* j5 U' K
90. 
    , ?% n% U- D% z; x. X
91. /* Returns a bitfield showing all current faults on Motor 1 */
    4 v' Q: |% v, C! G5 `& F9 n2 {
92. uint16_t MC_GetCurrentFaultsMotor1(void);
    
93. 
    
94. /* returns the current state of Motor 1 state machine */
    ' }) T1 E) Z4 H! q  l" r  |2 X
95. State_t  MC_GetSTMStateMotor1(void);
    2 g# y0 q- m$ \
96. 
    
97. /* programs a user defined ADC regular conversion */
    : c0 w0 `$ u- @0 a" [; p
98. void MC_ProgramRegularConversion(uint8_t bChannel, uint8_t bSampleTime);
    2 T0 q2 X& e# r
99. 
    
100. /* Returns the value of the last executed user defined ADC regular conversion */
     
101. uint16_t MC_GetRegularConversionValue(void);
     
102. 
     ' M: d0 O5 Q2 p+ [  P
103. /* Returns the status of the last requested user defined ADC regular conversion */
     
104. UDRC_State_t MC_GetRegularConversionState(void);

复制代码

上面这些api函数是对单个电机的操作，包含了启动、调速、调转矩、以及电机各种状态的获取。

看了任务一的要求，个人认为电机控制还是需要与外部交互好一点，电机启停不可控对于大功率的电机控制来说比较危险。

任务一代码：

1. void task_1(void)
   / P- K( ?" p. \# C1 a
2. {
   / R0 V1 I4 L6 J6 f+ Y, y
3.     MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   
4.     MC_StartMotor1();
   % W) y0 s# v! ]0 T6 C8 H
5.     HAL_Delay(10000);
   
6.     MC_StopMotor1();
   ; A; G$ S$ H1 E, d" F% b8 W9 l, j
7.     HAL_Delay(10000);
   
8. }

复制代码

主函数添加的代码：

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   ( ]# X9 S' E" r* d6 `! p# p! H& |
4.   {
   * O7 E# [; [6 n6 J' T) r$ f9 I
5.       
   % l3 m' A1 J" R
6.       if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin))
   * r8 v* Y; F' y( S( E
7.       {
   9 \+ E* R. U0 Y8 Z9 ?
8.               task_1();
   ; t/ h. V& R" ^# A
9.       }
   5 x% D. l0 b2 y9 H
10.       else
    
11.       {
    
12.             MC_StopMotor1();
    " ~1 U! _+ R. h
13.       }
    
14.       realspeed = MC_GetMecSpeedAverageMotor1()*6;
    
15.   /* USER CODE END WHILE */

复制代码

按键中断处理函数代码在ui_task.c这个文件中：

1. void UI_HandleStartStopButton_cb (void)
   " A# M5 J3 m; X" Q' N  }
2. {
   7 w0 U2 |- t7 ]" @
3. /* USER CODE BEGIN START_STOP_BTN */
   
4.   HAL_GPIO_TogglePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin);
   
5. /* USER CODE END START_STOP_BTN */
   
6. }
   : ~0 @$ ?3 r: x2 Q, l

复制代码

这样可以通过按键来控制任务的运行并且可以通过led的亮灭来观察系统所处的状态。LED11是驱动板上的一颗led，引脚号是PB2，可以通过cubemx来设置初始化代码。

通过monitor可以看到速度变化曲线图：

ok，任务一完成。

-------------------------------------------------------------

任务二代码：

1. void task_2(void)
   ) t! G& h4 ?  m4 f5 O: b8 V8 ]
2. {
   ! l9 z- |; l- K* l; ~' r8 R
3.         int16_t Speed_Kp,Speed_Ki;
   & p* P0 E+ w8 N  E
4.         MCT_Handle_t * pMctHdl;
   5 s, m. A. V5 W4 a. e
5.         MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   * ?+ X. y2 h, @6 {
6.         MC_StartMotor1();
   3 P; q$ x! U8 f$ E. i1 U7 m% k
7.         HAL_Delay(3000);
     w/ B1 `3 P" z4 [; z3 O0 f
8.         MC_StopMotor1();
   5 E9 B% s$ B/ |6 f; W% h
9.         HAL_Delay(1000);
   $ ^+ A# u$ A) P1 O  F5 I
10.      pMctHdl = GetMCT(M1);
    
11.      Speed_Kp = PID_GetKP(pMctHdl->pPIDSpeed);
    2 B* F# S% e& Q- l$ w) F
12.      Speed_Ki = PID_GetKI(pMctHdl->pPIDSpeed);
    
13.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp*2);
    8 X- @% ^( ~0 r: d
14.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki*2);
    
15.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    % Q7 `5 W" w$ p, z
16.      MC_StartMotor1();
    
17.      HAL_Delay(3000);
    - \! @$ T1 T( n$ a
18.      MC_StopMotor1();
    
19.      HAL_Delay(1000);
    
20.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp/2);
    
21.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki/2);
    & y: t1 E6 b% o6 M0 m+ |8 _8 Z
22.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    1 M* h" I4 p' P
23.      MC_StartMotor1();
    
24.      HAL_Delay(3000);
    . D- o: j. X: |+ D. z3 H
25.      MC_StopMotor1();   
    
26.         HAL_GPIO_WritePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    $ U+ \/ `0 ^% F6 W1 O+ n; |
27. }

复制代码

主函数代码和任务一相同，只是把task_1()改成task_2()就行了。最后一行把LED引脚拉低是为了让代码只运行一次，多次运行可以通过按键进行操作。

可以看到和预期结果是一致的，原始PI调节速度快，有超调现象；Kp、Ki同时增大一倍的时候，调节加快了，并且超调现象被抑制了；当Kp、Ki同时缩小一倍时可以看到虽然调节很快，但是有严重的超调现象。

  n( Q" u- @' T

通过monitor的图形显示速度波形极大的方便调试PID的过程，ST考虑得真周到。

7 A( m. n# ^( T$ `( c% C" [

我在这里有个疑问，这个plotter只能显示参考速度的波形吗，还能不能添加其他变量来查看系统某个变量的变化趋势呢。之前我一直是用的Jscope，但是Jscope需要连接Jlink来查看，对于这款套件来说需要额外连接Jlink调试器，有一点点麻烦。后面调试有必要我还是会使用Jscope来查看一些变量的波形，并且分享到论坛。

, i4 ~/ R3 D+ Q' U4 F- _" C

任务一和任务二已完成，欢迎大家留言讨论。

  T7 W4 Y, j5 |% }3 ^
$ w$ Y! k% P1 P6 T1 i

jeff1996 发表于 2019-7-22 16:34
楼主。 我按照你任务1的程序。 但是我的电机加速到3000RPM需要10多秒。 怎么设置都是10多秒，很奇怪。 请问 ...

/* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
; O  e8 K: u3 M0 T* jvoid MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
/ K4 U+ Z5 Z/ D/ i2 o8 x& s这个函数的第二个参数你改过吗，第二个参数就是达到目标值的时间，越小加速度越快
; n3 m" r' O" x1 R/ P
考虑另外一个问题，电机惯性较大，电机驱动板的驱动能力有限，也许最多就只能10+s才能达到目标转速

gatsby32 发表于 2019-3-13 09:42
* _4 Q: ]$ A9 E: }老哥  这个task是写在main函数里面吗  ？这个按键中断有什么作用啊？麻烦老哥给我解解惑，第一次学这些 很 ...

6 r1 e& o" y4 I" l' S3 p# u2 ?1.在我的程序里按键的作用起的是传递信号的作用，按键中断中翻转LED11引脚，主函数通过读取LED11引脚电平值做是否启动任务的判断。
# X. P6 O! J" E; v8 R/ L2 z1 w2.在我的代码里启停是可控的，通过LED11引脚电平来判断是否执行task1。另外，task1的要求就是延时不断启停，我这样写是没有问题的

gatsby32 发表于 2019-3-28 16:52
: W& W$ o' u  x) \* h& @6 R, B* T老哥 这两个函数的内容不一样 ，为了完成实验一 我需要把这个内容改成和你一样的吗
...

直接扔好几个问题，还没完全看过来
5 X1 a2 L' c- i$ {( S回复20#和21#：
. g/ V% I% L) v3 P" N1 XUser_label那个自己想写什么名字无所谓，根据自己喜好就OK
回复22#和23#：
/ S& ~2 F" z, ?3 t( d1 D( U) r: D# L不用跟我的代码完全一样，这个只是我用于控制实验进行与否的一种方式，你也可以通过其他方式来做

这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通讯协议已经固定了，想要显示更多可以自己搞个上位机；
) A8 W6 p. y" r. r$ y- _, A

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
5 r+ A# x5 o) y$ B, x+ `5 q这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

1 N/ Q7 m3 X  A7 n% g6 }好的，有时间我去了解一下通讯协议的代码，尝试显示其他变量。另外一个就是觉得plotter采样率有点低，Jscope采样率1kHz在好些时候都显得不太够用。

这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了

ff321 发表于 2018-9-14 09:20
这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了
...

我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

子曰好人 发表于 2018-9-14 09:29
我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

不是，我是从24V慢慢升上去的，

ff321 发表于 2018-9-14 09:47
不是，我是从24V慢慢升上去的，

我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V

子曰好人 发表于 2018-9-14 10:04
我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V ...

& o2 h# C! v& U: r% R6 I  R! |" E好的，还是小心点吧

ff321 发表于 2018-9-14 10:57
好的，还是小心点吧

上电40V驱动板坏了，底板还是好的，这个可能需要告知一下ST了

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
6 b  m/ j+ ?- C8 \3 p. h这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

7 A0 [' T) U: ?) j5 d( l板子和上位机通讯协议是啥

vernonvb 发表于 2018-9-19 09:21
板子和上位机通讯协议是啥

我还没看，你可以去串口中断函数中了解通信协议

MCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？

mozartc 发表于 2018-9-20 13:21
MCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？ ...

. o' m3 e4 q& X# Z% s1 G5 ]正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要包含定义这个结构体的头文件嘛

子曰好人 发表于 2018-9-20 14:08
正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要 ...

那就好，我还以为是我工程建立的有问题

老哥  cubemax怎么初试化引脚啊，你能把你的任务一和任务二的工程发给我我吗，我不知道task这些函数要添加在哪里 ，我以前没学过这些东西 ，是个菜鸟 ，望老哥多多指教啊