注意事项
, V! @7 K* |. h0 v1、电机的三根线可以任意接在驱动器的ABC三相上，不用区分；
7 Y7 U7 g% ^. O2、开环控制最好选择Ω级的电机，尽量不要用mΩ级的航模电机，容易烧MOS和电机。开环控制在实际中也就启动时用用，这不是电机控制的一个常态。
3、电机控制要尽快操作，不要停留时间太久，时刻注意电机和驱动器的发热情况，一旦过热立即断电。

% e: z; k6 M1 t7 s4 D0 O$ b: G/ C一、硬件介绍
/ K0 e$ S9 g2 I  h0 p4 |/ Z5 C: a" B, o本节实验适合运行在SimpleMotor和SimpleFOCShield V2.0.3上。
& \' d" ~1 |" }
1.1、硬件准备
1.1.1、SimpleMotor方案
- a" X' Y( f/ L



$ E: `8 B1 [* c2 k$ S# [, L) W# a带编码器云台电机可以是AS5600，也可以是TLE5012B。

7 h$ g9 {5 H0 u4 z. D( k1.1.2、SimpleFOCShield V2.0.3方案
8 [! u% S3 j1 p1 A/ r! M9 m+ o
* O! e& o3 `% E/ H$ \9 d, ]
- F3 Y$ M5 q7 F

4 p6 Z, x" K% r! U
  W6 A6 O$ E+ m' f7 D  ~带编码器云台电机可以是AS5600，也可以是TLE5012B。

, C$ f: @( w) P4 u# i! n1.2、硬件连接
! m7 V) I" @8 X1.2.1、原理图

$ b7 z% y+ \9 D: L: b
- r# n! M/ P% |5 N8 [6 H
1.2.2、SimpleMotor接线
% C# F, _% ]8 w6 e
1 p* p. O  V; E1 c) a6 g

1.2.3、STM32接线
- S9 v2 h9 \6 d4 L6 U: b对于SimpleFOCShield V2.0.3，需要杜邦线连接主板和驱动板，记得共地。
' B! Q0 r9 K- ^* E- `
9 ?* X) j0 r& n6 r& m2 K( Z4 A7 G
# \" Z6 f" e. T
对照 Shield V2.0.3 的原理图：
/ q( i  E. R7 o6 S6 B. w" O
5 L& R7 G/ N& Y0 G' X/ `2 V8 I
$ m9 e/ t+ S; H

+ K/ F! b: Q+ S
6 D: g4 Q+ G" y+ j. Z注意事项：
$ p+ G: _, {5 ^: C; K①、无刷电机的三根相线不用区分顺序，任意接在端子上即可，调整其中任意两根电机反转。
- r3 w4 m9 P/ v9 Q& z, Z  A+ r②、12V先不要上电，开环控制电机会发热，上电时间过久容易烧坏。最好等到程序编译上传后再上电，上电尽快操作。
- m- {. C5 ~6 C$ e( f③、最好使用大电阻的云台电机（比如10Ω），如果使用mΩ级的航模电机，操作不当，容易烧毁驱动器MOS和电机。
! a8 _3 M' p5 m- P# B
, U  h, y$ D2 B! V. n. [& i
1 Y& A; k# n3 ?+ @二、控制原理
* f' X0 e( h: D- G# |0 m7 H) A5 q4 T2.1、SVPWM
/ S! f/ n8 J6 u# [# i5 m

( `+ ^, d* H, H3 L- W
  Uq为交轴，Ud为直轴，角度angle_e1是电机的电角度。
  一般应用直接设置Ud=0，通过控制Uq来控制磁场大小，控制angle来控制磁场方向；
  开环控制中，直接设置Uq = voltage_limit，按照固定的速度递增angle就是速度模式；递增angle到设定值就是角度模式。
  闭环控制中，angle来自编码器，根据编码器计算实际速度和位置，如果速度大于设定值，PID调小Uq降低速度，如果速度小于设定值，程序调大Uq增加速度。
! l$ r3 {( H# X8 B- H% G/ m) X
* r! l  J0 e, U  D0 D; _" D' n2.2、极对数
  无刷电机转子中磁铁的对数就是极对数。

9 }6 q8 o( P1 g7 w6 f( [* J2 L
% L3 p1 |. c4 i
, I' S& B5 d) p6 A/ a5 p  电机转子转一圈，称为360°（或者叫2Pi）机械角度，转子转过一对磁极，称为360°电角度。
; b! }  y7 z( S6 W" t4 M% w  如上图的7对极，电机需要转7X360电角度 = 360机械角度。SVPWM控制的angle为电角度，而编码器读到的是机械角度，所以需要把机械角度转为SVPWM可用的电角度。


1 l. j  z8 {4 ~: }! I- I# R2.3、开环控制
  SVPWM+设定的角度angle = 开环控制，

: |# d, W/ L. d0 ^7 y  \
: _. ?7 v# h! z: k
! ^/ l6 ~+ P8 N2 O( `, {' c三、软件操作和程序下载
7 S# y0 }) f- e. W+ T3.1、Keil编译生成hex文件
0 [0 V! E( t8 `. V+ ~. W2 I: W$ d选择生成hex文件。如果用STlink下载可忽略此步。
, C, x  C* j3 }( s
7 Q& R6 s% f8 L1 ^7 T4 U; }9 K! M) y
& h+ l) K+ A) B5 a! ^3 y
, \9 c+ V9 e& s0 m) w9 U3.2、FlyMcu下载
如果用STlink下载可忽略此步。
6 x: P! C9 |1 w( {


3.3、SimpleMotor准备
) z6 F1 i) [2 E1 [7 W

7 t3 b( I0 }, c0 W" v* P6 v# j
" C$ k1 p7 [+ x$ @- 如果用STlink下载，SWCLK接驱动板的SDK、SWDIO接驱动板的SWD，GND接GND。
7 a  }* k- P  f( a, t2 {$ D& P
- 如果用串口下载：
4 @* d- {0 {  o& F1 k! z    1、USB转串口的TXD接驱动板的RX1，USB转串口的RXD接驱动板的TX1，GND接GND，
( m6 X; V. o& W( E6 Q    2、按住Boot键不松手，按下RST键松开，然后再松开Boot键，单片机进入Boot模式，
# L' H4 L' ^3 X, k: n" r4 ^! p        （如果你手头的驱动板Boot键是跳线帽，短接跳线帽相当于按住Boot键）
    3、点击FlyMcu的开始编程，等待下载完成。
& y- L9 n$ _+ F8 i7 a" c
四、程序演示
( O8 Y3 e/ l* Y/ O9 m7 ^开环控制尽快操作，注意电机发热情况，发热严重要立即断电
7 A4 `$ D2 W/ g" o9 K9 I% S2 }1 ?, A1、电机抖动转不起来把voltage_limit设置的大一点，
2、电机发热严重的把voltage_limit设置的小一点，
* W7 _% p" c. p6 D3、电机能转就表示一切正常，可以学**一章了，开环不是电机控制的常态，不要纠结太久。20211224

. i7 _+ f  R, w# s* }. o4.1、开环速度控制
4.1.1、打开工程


: e. }$ L+ K& b9 U0 j. i4 Y
5 _; k5 W$ G) K1 Y4.1.2、修改参数
- 选择controller=Type_velocity_openloop;
6 `2 U$ y7 R. p6 x9 A- 电源电压和极对数根据实际情况设置；电源电压增加voltage_limit也要相应的增大
) ^5 W) p/ a; u2 ~% F* ]; q# u1 f! Y- voltage_limit在不了解电机性能的情况下从小逐渐增加，每次修改后注意工作电流和电机发热；
. f5 c* ~1 p8 k$ O2 H6 a- 如果电机功率较小而voltage_limit偏小，电机会转不动；
# m/ T5 e. ?6 O5 j5 N- 如果电机功率较大而voltage_limit偏大，电机会发热严重。
3 N, c% h5 q$ {" s! F
. L5 c' j& G* i$ s$ @7 t6 b4.1.3、编译下载
  FlyMcu通过串口下载或者STlink通过SWD接口下载。
  串口下载需先进入Boot模式，下载完以后按复位键运行。


: W/ D1 v; B9 x
4.1.4、串口发送指令
: f& z9 O- g( `% _, x  常用的串口调试软件，在发送区敲回车，对应的16进制数据为0D 0A，也就是回车换行；Arduino IDE自带的串口监视器，输入指令点发送，只有16进制的0A。所以不能用Arduino IDE的软件给当前代码发送指令。
  发送指令，从低速开始逐渐增加，速度设置过快电机容易失步变成振动。速度单位为rad/s，6.28表示一圈每秒。
3 o5 u; P8 `! G) F
4 c! x2 a. _% s
0 d2 w$ k: p' ]  n$ r0 S
7 u% `* @* Q$ I0 j
: Y+ R0 c! N) A2 w* X" J4.2、开环位置控制
4.2.1、打开工程
$ J. q# t- U4 v. o+ s  E9 {9 A/ m- p  和开环速度为同一个工程

" g5 i7 J6 E' H0 Z4 O/ B/ w
1 }( j& t- L2 k& m( x& H. K
8 R, V; f+ Q7 I8 n& T7 z- W4.1.2、修改参数
/ G+ @' `' L! J7 k2 G4 y  选择controller=Type_angle_openloop;

4.1.3、编译下载
1 V* P+ a& _: X8 M) [& K0 U4.1.4、串口发送指令
  设定目标值，单位为rad，一圈=6.28rad。
) A, U* a% f7 F; i: {3 a- s* N1 i

( [8 A+ M1 U, d* A$ ^
9 B$ }4 w+ |( S) v————————————————
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