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【经验分享】电机控制单电阻采样 PWM 变形信号产生

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STMCU小助手 发布时间:2022-3-5 22:28
前言
9 ~7 ^6 x( B4 o6 M" p电机控制单电阻采样机制是在一个 PWM 波形内采集两相电流 ADC 数据,但某些扇区边界条件下只能获得一路电流 ADC 数据, 需要对 PWM 波形进行变形用于构造电流采样区域。' V. y! B! [% `
. }0 H% i! \4 [! Y
背景介绍, V" k4 C3 w1 p0 c
根据电机控制拓扑结构,单电阻采样在一个 PWM 控制周期内可以取得两相电流数据:( @# j5 V& b8 g; f* V3 y

9 v; q% Z+ {8 ?4 F/ T7 l# q Z551P2T(B}G6O18SRM{0A1P.png ' E" ~; H5 B  D5 y

5 \6 c: Z: n3 i. r" ]4 l在扇区边沿无法获得两相电流信号。
! @6 ]- G2 U8 f  Y) U
: y( c) e* p& a- I5 Y+ }7 F XC8ZJKIDJW}HHXI$~X{PW40.png # K, Y$ k( K# Q$ B1 g9 t2 B' R  S

/ B; d7 m8 K4 h) ?5 ]波形产生9 k$ w" |3 K  I) f( _. W9 D
ST 专利的方法是在波形的中间部分产生变形波形,在变形后的波形上就可以得到两相电流 ADC 数据;
# }3 m1 q6 W2 p+ o3 |2 G  O* I  U- |$ y% B  v1 H/ G
EWZ@U[B_66XK_)KI9QGKF.png   o9 A2 u4 G0 W: X% _7 P# \

" U( e) T* p+ c$ R- _( e当然还有目前比较流行的波形移位方法也可以做到相同效果。 波形如下:) o: }: O1 J; D7 s8 w
3 i- F% w5 y* q; `4 Z
K80D`F`U)IJZR[8`~}U}AUG.png ' L( a4 T! d5 j4 \) f0 }' N# y
. o6 G  }; w9 _
STM32 系列单片机 Timer 有足够的功能,可以产生上面两种波形,机制如下:
; @0 S  e, S  b3 n+ [% A1 [" b2 H) m3 z1 o- K
PWM 波中间变形7 y- p1 H- R1 @/ r

$ r0 A; T  u8 s4 [4 C2 H: B0 l {ZAKG$BH6}~_PF2V)78GK8L.png
# ]1 }( f9 P0 U7 _" q  \1 w' f& [- P4 O
1. 设定 CCR4 的 DMA 通道,并且设定此时 Timer1 的 preload 为禁止状态;
- U& A& X% Z, z/ n2 T
  1.    TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Disable);
复制代码

. V# o0 U9 ~2 x% N3 z$ x' h; ], h2. 在 CCR4 比较值部分产生 DMA 事件;! ]# e2 {0 K- N+ d0 L7 }
  1.    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&(TIM1->CCR1));+ V9 e8 s3 g: ^2 T
  2.    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)(uint32_t)(hDmaBuff2);
    3 `9 b8 ]! I' ?$ v( u
  3.    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;5 U8 \  c& f0 Y5 w9 `! D  Q
  4.    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2u;
    1 a1 q- U- _6 W" o
  5.    ….4 H8 V. n& p$ h+ |
  6.    TIM_DMACmd(TIM1,TIM_DMA_CC4,ENABLE);
复制代码
& V$ s1 j0 g" [1 c: o% S) [
3. 在 1 点上将 CCR1 数据直接修改为周期数据+1;
! m; W/ T, o& ~; o4. 在 2 点上将 CCR1 数据修改为 CCR1’的数据;
: h( m- i+ ~* F( b5 g5. 时间计算上按照上面的图示设定,中间凹陷时间为两边补充波形时间之和。
0 L& m# y6 O& T. |2 l5 Y
8 j! s% p7 f/ d. B5 s; x( h# y  Q# ]9 c. z% x6 C0 g' l' b
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