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FOC电机速度、电流双环闭环运行成功!STC32F12K54实现,32位8051,全开源

菜鸟
2023-09-21 09:21:40 打赏

FOC电机速度、电流闭环运行成功!STC32F12K54实现,32位8051,全开源软件/硬件
FOC运算部分移植的B站up主@灯哥开源 的代码
现在进度为:
==完成三环闭环:速度开环、电流环(Iq、Id双闭环)速度环(速度串电流)、位置环(位置串速度串电流)
==完成SVPWM实现,基于Fast-Svpwm算法,减少扇区判定及代码量,基于插入零序分量等效。
可以获得14位绝对值角度、电角度、速度。可以读取到Iq、Id。


等待实现的功能(按照顺序更新实现):更新V2硬件、抗齿槽算法。
加速的硬件FPMU浮点/硬件三角函数硬件MDU32都已经打开,
可以感觉出来速度确实嗖嗖的
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA5MTl8ZWM2ZGYxYmE1NzUwMjllNzlmZWViNmM4MjIzNzc0ZjF8MTY5NTI1ODk4OA%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月16日更新:
1.增加MT6701磁编码器用于读取无刷电机绝对值角度。
2.重新更改程序外设之间的配合,使用串口DMA,ADC-DMA减少浪费时间。
3.移植增加PID库,等待添加三环闭环。
4.使用的串口DMA可以方便的使用printf输出到自定义缓冲区,

然后通过DMA_Send_Start();函数一次性发出去,觉得有用可以参考移植。
5.文件归档整理,拓展为多文件工程。
效果视频

https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjE0ODR8ZjhkZjI2M2U4YjJjMDBiYTJjYTViZmY4ODQ4MGE1ZDF8MTY5NTI1ODk4OA%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月17日更新:
1.增加电机电流环,现在可以完成电流环闭环运行。
2.调整滤波时间常数,优化一些波形问题。
3.增加计算速度的函数,现在可以正确的显示速度。
效果视频
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjE2MTd8YjkxNjExNTlkNjJhYjg4ODhhZmE1MDczZGMzNDRlNjR8MTY5NTI1ODk4OA%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月20日更新:
1.增加电机速度闭环,现在可以完成恒定速度运行。
2.添加Id电流读取,增加Id电流环,减少损耗。
3.添加模式切换标志,三环模式可以随时切换。

效果视频
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjE5OTF8MTU4NWEwOTgyZWI1NWNjNTVlOTg1M2Q1ZGY0MTZhYjJ8MTY5NTI1ODk4OA%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月22日更新:
1.添加SVPWM输出,提高母线电压利用率。
2.修改PWM模式为中央对齐模式。
3.调整I2C通讯速率,现在为1MHz,大大提高程序运行速度。

马鞍波效果图片

2023年9月23日更新:
1.增加位置环模式。

2.修复累计位置函数中的逻辑错误。
效果视频
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjIyMzd8NTA2YTY0YjY3ZjI3OGM1ZTc5ZjI1MGVmOGFiZjU0NjR8MTY5NTYwMjU0MQ%3D%3D&request=yes&_f=.mp4


2023年10月26日更新:

1.经过验证,V2版本硬件已经功能测试通过了。
2.更新了速度更快的Fast_SVPWM。经测试利用效率和波形都非常令人满意。
3.正在重构程序主体,包括中断触发链路和操作的同步。
参考文献:[1]齐昕,王冲,周晓敏等.一种低硬件资源消耗快速SVPWM算法[J].电机与控制学报,2014,18(04):31-38.DOI:10.15938/j.emc.2014.04.006.


2023年11月7日更新:
1.开源第二版的硬件、串口屏上位机(建议不用买串口屏,改一下Link1D就能用电脑看了)
2.程序架构调整完成,但是电流环暂时没法调
效果视频(电机没坏之前的珍贵影像):
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjYxNTB8NjI5ZTQ2ZTJiMDlkNzVlYWUxM2U3YjJkNmJjZmE2NjR8MTcwMDAwOTQ0OA%3D%3D&request=yes&_f=.mp4
这个是电桥测试,可以看到有一相有些短路:
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjYxNDl8MWQxYzY3OTIzZjRhM2NiNzA1MjRiMzVjZGExYjY1NGN8MTcwMDAwOTQ0OA%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

STC-FOCV2硬件开源.zip

FOC测试程序V1.zip

FOC验证DEMO硬件设计(可以使用立创EDA专业版打开).zip




关键词: FOC电机速度、电流双环闭环 STC32F12K5

菜鸟
2023-09-25 08:47:03 打赏
2楼

FOC电机控制,STC32F12K54实现
===32位8051,全开源软件/硬件

加速的硬件FPMU浮点/硬件三角函数硬件MDU32都已经打开,
可以感觉出来速度确实嗖嗖的,软硬件完全开源!会持续更新新功能
更新下载地址:
2023年9月16日更新:
FOC测试程序V12023年9月16日更新.zip
2023年9月17日更新:
FOC测试程序V2.zip
2023年9月20日更新:
FOC测试程序V2 2023年9月20日更新.zip

2023年9月22日更新:

FOC测试程序V2 2023年9月22日更新SVPWM.zip

2023年9月23日更新:
1.增加位置环模式。
2.修复累计位置函数中的逻辑错误。
FOC测试程序V2 2023年9月23日更新.zip


专家
2023-09-21 12:26:54 打赏
3楼

辛苦了!谢谢您的开源,大家一起学习、进步。


工程师
2023-10-19 08:47:57 打赏
4楼

这么详实,真不错


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