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No.5 电机套件实验任务3&旋钮控制转速  

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子曰好人 发布时间:2018-9-2 19:17
本帖最后由 子曰好人 于 2018-9-5 08:55 编辑

继续做实验,任务3和旋钮控制转速。
首先来看看任务3的要求:
任务3要求.png
这个可通过代码实现也可以通过上位机实现,已经有坛友做过这样的事情了。通过上位机做就是快速拨弄圆盘,这样系统不能在短时间内反转,造成观测器不能收敛,触发速度反馈错误报警,其实我个人觉得这里也是有过流报警存在的,这就看系统优先响应哪一个报警了。
我这里通过代码来实现task3。
任务3代码:
  1. void task_3(void)
  2. {
  3.     MC_ProgramSpeedRampMotor1(-3000/6,1000); //设置-3000rpm的转速,在一秒之内达到
  4.     MC_StartMotor1();       //启动电机
  5.     HAL_Delay(500);         //运行500ms
  6.     while(RUN != MC_GetSTMStateMotor1()); //等待电机处于运行状态,可有可无
  7.     MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000); //切换到3000rpm转速
  8.     MC_StartMotor1();       //启动电机
  9.     while(MC_SPEED_FDBK != STM_GetFaultState(&STM[M1])); //等待错误触发
  10.     HAL_Delay(1000);    //延时一秒,方便可以在上位机上看见错误是否发生
  11.     MC_AcknowledgeFaultMotor1();    //清除错误
  12.     HAL_Delay(100);     //延时0.1秒
  13.     MC_ProgramSpeedRampMotor1(MC_GetLastRampFinalSpeedMotor1(),1000);   //重新设置上一次速度值
  14.     MC_StartMotor1();   //启动电机
  15.     HAL_Delay(5000);    //运行5秒
  16.     MC_StopMotor1();    //停机
  17.     HAL_GPIO_WritePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin,GPIO_PIN_RESET); //拉低LED引脚,表示任务结束
  18. }
复制代码
主函数代码:
  1. /* Infinite loop */
  2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
  3.   while (1)
  4.   {
  5.       
  6.       if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin))
  7.       {
  8.           task_3();
  9.       }
  10.       else
  11.       {
  12.         MC_StopMotor1();
  13.       }      
  14.   /* USER CODE END WHILE */
复制代码
实验现象:
任务三速度变化截图.png
通过速度变化趋势可以看到任务成功实现了,我对比了PPT的预期结果图,有一些差距。当速度设置为3000rpm时,speed reference并没有跟随代码变为3000。另外,我做了延迟清除错误信息,所以在图中可以看到一截零速状态。


好了,任务3完成。
---------------------------------------------------------
现在分享一个开放性实验,旋钮控制转速,我把这个任务定为任务4吧,用旋钮来控制电机转速我觉得才是真正的一个电机控制系统。
由于SDK中并没有考虑旋钮ADC的初始化,所以如果要使用旋钮电位器首先要通过cubemx对ADC进行初始化,在我的第二篇帖子中已经讲过关于套件的硬件资源,也知道了旋钮电位器连接的是PB1引脚。
用户1.png
创建全局变量:
  1. int32_t Speed_Adc = 0;
  2. int32_t Speed_ref = 0;
  3. PWMC_Handle_t * MC_SPEED_REF;
复制代码
任务4代码:
  1. void task_4(void)
  2. {
  3.     Speed_Adc = R3_1_F30X_ExecRegularConv(MC_SPEED_REF,ADC_CHANNEL_12);
  4.     Speed_ref = (15500*Speed_Adc)>>16;
  5.     if(Speed_ref > 0)
  6.     {
  7.         MC_ProgramSpeedRampMotor1((Speed_ref+1500)/6,1000);
  8.         MC_StartMotor1();
  9.     }
  10.     else
  11.     {
  12.         MC_StopMotor1();
  13.     }
  14.     HAL_Delay(100);
  15. }
复制代码
主函数代码:
  1. /* Initialize interrupts */
  2.   MX_NVIC_Init();
  3.   /* USER CODE BEGIN 2 */
  4.   MC_SPEED_REF = &PWM_Handle_M1._Super;
  5.   /* USER CODE END 2 */

  6.   /* Infinite loop */
  7.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
  8.   while (1)
  9.   {

  10.       if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin))
  11.       {
  12.           task_4();
  13.       }
  14.       else
  15.       {
  16.           MC_ProgramSpeedRampMotor1(0,0);
  17.           MC_StopMotor1();
  18.       }
  19.   /* USER CODE END WHILE */

  20.   /* USER CODE BEGIN 3 */

  21.   }
  22.   /* USER CODE END 3 */
复制代码
在这里稍微解释一下代码:
Speed_Adc是存储ADC采样值的变量,Speed_ref变量通过ADC采样值转化为速度设定值,MC_SPEED_REF是一个指针变量,用于获取ADC初始化设置,R3_1_F30X_ExecRegularConv这个函数在r3_1_f30x_pwm_curr_fdbk,c这个文件中,用于处理规则ADC采样。速度换算这里可以没什么说的。速度设定的时候加1500偏移是有原因的,当设定速度过低的时候电机系统根本不能正常启动,这是我尝试设置的时候所能达到的最低启动速度。

实验现象:
旋钮调速转速跟踪波形.png
从实验结果看来,这份代码默认速度PID能很好的跟踪给定转速。
我发现一个问题,代码里面在电机运行结束之后有些变量好像没有清零,这个问题留到后面在研究吧。

本帖两个任务分享就到这里,欢迎大家留言讨论。




1 收藏 2 评论118 发布时间:2018-9-2 19:17

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118个回答
子曰好人 回答时间:2020-4-15 09:28:07
ysx584085668 发表于 2020-4-14 23:23
太感谢了,我发邮件给你看吧

看了你发的邮件,新版本的MCSDK生成的代码没有留ADC规则转换的函数接口,可能需要你自己去写了,我把我这边生成的文件发你一份参考吧
r3_1_f30x_pwm_curr_fdbk.zip (16.66 KB, 下载次数: 10)
passby328 回答时间:2018-11-6 11:04:29
子曰好人 发表于 2018-11-6 09:35
SDK5.1.3生成的代码里面没有regular_conversion_manager.c这个文件,5.2.0新增了。获取ADC值的代码是几乎 ...

1.我之前参考您的函数,如果一直不断在执行转换,会影响电机库的控制时序导致无法开机,后来改为500ms一次,就没有问题。后来检查regular_conversion_manager.c中的内容,发现用户ADC的转换应该是电机库的状态机在调度的,如果连续不断转换或者没有走相应的接口估计会有问题。
2.电机Workbench里面有设置OCP参数,看了原理图应该是通过体验板上面的L6230的内置比较器以及SMT32片内的ADC实现的,但是实际中的程序并没有提供类似的功能。后来查看了代码,OCP保护是通过L6230产生的FO信号进行处理的,不知道我说的是否有偏差,还请指教。
zhdzhd 回答时间:2018-9-2 22:27:32
代码规整,有功底,佩服!
大佬也会有纰漏啊

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
      
      if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin))
      {
          task_5(); ------>task_3();
      }
      else
      {
        MC_StopMotor1();
      }      
  /* USER CODE END WHILE */
子曰好人 回答时间:2018-9-2 22:36:27
zhdzhd-174422 发表于 2018-9-2 22:27
代码规整,有功底,佩服!
大佬也会有纰漏啊

不好意思,感谢指正
STM1024 回答时间:2018-9-3 10:24:43
哈哈,和你观点一样,很多故障报警,都是报的speed feedback,我在测试的时候,连堵转都试过,原本以为是电流过大报警,但没想到居然还是speed feedback故障
子曰好人 回答时间:2018-9-3 10:45:56
stm1024 发表于 2018-9-3 10:24
哈哈,和你观点一样,很多故障报警,都是报的speed feedback,我在测试的时候,连堵转都试过,原本以为是电 ...

去研究一下电机库生成的故障触发机制代码,也许就能明白了,搞清楚是怎么回事之后就能自定义故障报警了
LT-386596 回答时间:2018-9-4 18:38:17
Speed_Adc = R3_1_F30X_ExecRegularConv(MC_SPEED_REF,ADC_CHANNEL_12); 5.2.0 找不到  R3_1_F30X_ExecRegularConv()?
子曰好人 回答时间:2018-9-4 22:54:20
LT-386596 发表于 2018-9-4 18:38
Speed_Adc = R3_1_F30X_ExecRegularConv(MC_SPEED_REF,ADC_CHANNEL_12); 5.2.0 找不到  R3_1_F30X_ExecRegu ...

在r3_1_f30x_pwm_curr_fdbk.c这个文件里面,要调用这个函数需要包含头文件r3_1_f30x_pwm_curr_fdbk.h
zhdzhd 回答时间:2018-9-4 23:27:57
VR连接的脚感觉像是PB1,从电路图上来看.
子曰好人 回答时间:2018-9-5 08:56:32
zhdzhd-174422 发表于 2018-9-4 23:27
VR连接的脚感觉像是PB1,从电路图上来看.

手误写错了,已更正
花落莫相离 回答时间:2018-10-25 19:58:06
楼主,我不太懂Speed_ref = (15500*Speed_Adc)>>16;这段程序中15500的作用时什么?
花落莫相离 回答时间:2018-10-25 20:59:33
大神,不知道你有没有注意到有一个小细节,这个USB必须要插在主控板上整个程序好像才能运行,然后不插USB的时候只按开关启动电机,电机启动不起来,不知道大神出现过这情况吗?
子曰好人 回答时间:2018-10-26 09:16:20
花落莫相离 发表于 2018-10-25 19:58
楼主,我不太懂Speed_ref = (15500*Speed_Adc)>>16;这段程序中15500的作用时什么?

15500是电机能达到的最大转速,Speed_Adc的最大值是4096,ADC采样值和速度参考值的换算方式为:(Spped_ref-0)/(Speed_Adc-0)=15500/4096=15500>>16;
子曰好人 回答时间:2018-10-26 20:20:40
花落莫相离 发表于 2018-10-25 20:59
大神,不知道你有没有注意到有一个小细节,这个USB必须要插在主控板上整个程序好像才能运行,然后不插USB的 ...

没遇到过,我的一直是正常的呀,没有USB连接也能正常运行
晴空 回答时间:2018-10-29 15:53:32
学习了  哈哈
花落莫相离 回答时间:2018-10-31 13:51:43
子曰好人 发表于 2018-10-26 09:16
15500是电机能达到的最大转速,Speed_Adc的最大值是4096,ADC采样值和速度参考值的换算方式为:(Spped_re ...

多谢楼主解释了。

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