一块STM32最小系统板来驱动电机

工作准备

驱动电机

1、硬件准备

• 一块STM32最小系统板：可以用自己的，也可以用nucleo板

• 驱动板：针对的是中小功率的伺服电机、马达，所以驱动模块一般可以选择分立的MOSFET或者集成的IPM模块，驱动板上需要包含：

  • 位置信号接口：比如编码器和霍尔位置传感器

  • 相电流采样与信号调理电路                          

  • 过压、欠压、过流、过温保护

• 一款电机，这里需要知道电机的参数信息和位置接口

• 带有限流功能的数字电源或者电流限制在额定电流以下的开关电源

2、了解套件P-NUCLEO-IHM002，电机驱动板的各部分电路，电机的参数说明：

• Bull-Runningmodel BR2804-1700 kV

• Nominalvoltage 11.1 V DC (battery up to 3 S)

• MaximumDC current: 5 A（最大电流为5A）

• Sevenpole pairs（极对数为7）

硬件环境搭建

开始捯饬

硬件的连接可以参考电机控制套件说明书，也就是官方的用户手册UM1949，可通过STM32中文官网www.stmcu.com.cn下载。另外需要自己备一根MINI usb的线

1）母线电压接线与U V W三相接线图

2）跳线帽的接法与主控板电源跳线帽选择部分的电路图

3）出厂已经有程序，或者自己找到安装目录中的程序进行下载，完成后可以使用上位机进行连接控制电机启动

TASK1、控制电机5s转动、5s停止        源代码请阅读原文下载，代码中，因为systick的500us的定时与SDK中一些任务的处理速度相关，这里作者觉得还是不要修改定时时间比较好。

特别说明一下：在main.c中定义uint16_t mytime; 在stm32f30x_it.c中定义extern uint16_t mytime;5S就是10000*500us,所以就可以转5S停5S了。

TASK2、PID参数的调试

写入代码后，首先看一下原始PID参数的速度曲线，图中可以看出转速的超调比较大，已经达到4000多转

接着修改程序，将程序设成2倍的PI参数和0.5倍的PI参数。通过实验可以看出，增大倍数的PID参数比减小的好，所以接下来将PI参数往大了调，分别作了2.2倍，2.5倍，2.9倍的速度曲线图。还想让超调小一点，所以作者减小了一点P参数，最终得到如下的速度曲线，通过上位机可以看到调完的参数，最后将程序中默认的PID参数改成自己的。

TASK3、状态的切换

将程序写好后，下载到板子中，我们可以看到致故障的上位机界面

然后将代码写进板子中，可以发现电机正常反转。上传关于状态机故障和清除故障的程序，大家参考StateMachineClass.h

状态机看这个图：