关于直流无刷电机速度采集的疑问 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

shuaishuai2599 发表于 2015-11-11 22:04:57

关于直流无刷电机速度采集的疑问

上图为本人设计的双BLCD控制系统，主要是通过2.4G遥控器来控制直流无刷电机的转速。现欲实现转速闭环控制，但在速度的采集上出现了问题，速度的采集原理大概是通过定时器捕捉中断，读取此时的捕捉值，但定时器的捕捉值不稳定，偏差太大，根本无法实现速度的采集。代码如下，希望大家看看问题出在了哪，谢谢

捕捉中断处理函数
void TIM4_IRQHandler()
{
static uint8_t R_Count=0;

DriveR_Motor();
if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update) != RESET)//溢出中断
{

R_Overflow++;
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
}
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_CC1) != RESET)
{
if(TIM4->CCER&0x0002)
{
TIM4->CCER&=0xfffD;
R_SpeedValData+=TIM_GetCapture1(TIM4)+(R_Overflow*65535); //读取捕捉值
R_Overflow=0;
TIM_SetCounter(TIM4,0);
R_Count++;
if(R_Count>200)
{
R_Count=0;
R_SpeedVal=R_SpeedValData/200;
R_SpeedValData=0;
}
}
else
{
TIM4->CCER|=0x0002;
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_CC1);
}
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_CC2) != RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_CC2);
if(TIM4->CCER&0x0020)
{
TIM4->CCER&=0xffdf;
}
else
{
TIM4->CCER|=0x0020;
}
}
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_CC3) != RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_CC3);
if(TIM4->CCER&0x0200)
{
TIM4->CCER&=0xfDFf;
}
else
{
TIM4->CCER|=0x0200;
}
}
}

定时器初始化函数

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xffff;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 27;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);

/* TIM2 configuration in Input Capture Mode */
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
//TIM_ICInitStructure.TIM_ICMode = TIM_ICMode_PWMI;
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0;
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_3;
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_4;
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);

//TIM_SelectInputTrigger(TIM2, TIM_TS_TI2FP2);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update|TIM_IT_CC2|TIM_IT_CC3|TIM_IT_CC4, ENABLE);

/* TIM4 configuration in Input Capture Mode */
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
//TIM_ICInitStructure.TIM_ICMode = TIM_ICMode_PWMI;
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising ;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0;
TIM_ICInit(TIM4, &TIM_ICInitStructure);

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
TIM_ICInit(TIM4, &TIM_ICInitStructure);

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_3;
TIM_ICInit(TIM4, &TIM_ICInitStructure);

// TIM_SelectInputTrigger(TIM4, TIM_TS_TI2FP2);

TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1|TIM_IT_CC2|TIM_IT_CC3, ENABLE);

usm4glx 发表于 2015-11-11 23:09:08

不能加个L滤波吗

error_dan 发表于 2015-11-11 23:54:22

LZ给的信息太少了.
速度采集用的啥,目测编码器,那你定时器捕捉中断采集的是编码器的哪一相?
正交编码器的AB相信号跟编码器线数有关,直接采集的话转速一快很容易丢的.
或者采集Z相的话,太慢导致直接溢出了.
STM32的定时器只有16bit,外部信号速度快,或者时钟太快的话,溢出很快的.
其实STM32定时器直接有编码器模式,为什么不用呢?

fuquan_dai 发表于 2015-11-12 09:11:29

error_dan 发表于 2015-11-11 23:54
LZ给的信息太少了.
速度采集用的啥,目测编码器,那你定时器捕捉中断采集的是编码器的哪一相?
正交编码器的AB ...

貌似楼主没用编码器。。。是不是他只想通过霍尔测速？

lxl_lw 发表于 2015-11-12 11:27:50

楼主只是来问程序问题的，估计是对速度采集硬件电路部分没有问题。

xuyaqi 发表于 2015-11-12 11:45:49

信息太少，程序要有注释。

shuaishuai2599 发表于 2015-11-12 19:55:38

没有用编码器，只是通过电机内部的霍尔位置信号，电机能正常转动，说明霍尔信号的采集是正确的。我是想通过采集某一路霍尔信号的上升沿之间的时间，然后求导，就可以算出转速，不知道这样是否合理。现在采集的霍尔上升沿的值差的太远，非常不稳定，不知道是问题出在了哪

shuaishuai2599 发表于 2015-11-12 20:00:23

fuquan_dai 发表于 2015-11-12 09:11
貌似楼主没用编码器。。。是不是他只想通过霍尔测速？

是的，只是想通过霍尔测速，这样的小直流电机（大概300W，滑板车用），霍尔的话能否准确测出速度呢？谢谢

shuaishuai2599 发表于 2015-11-12 20:01:09

error_dan 发表于 2015-11-11 23:54
LZ给的信息太少了.
速度采集用的啥,目测编码器,那你定时器捕捉中断采集的是编码器的哪一相?
正交编码器的AB ...

感谢您的指导。没有用编码器，只是通过电机内部的霍尔位置信号，电机能正常转动，说明霍尔信号的采集是正确的。我是想通过采集某一路霍尔信号的上升沿之间的时间，然后求导，就可以算出转速，不知道这样是否合理。现在采集的霍尔上升沿的值差的太远，非常不稳定，不知道是问题出在了哪

逸翮孤风 发表于 2015-11-12 22:13:22

用什么采集的？

逸翮孤风 发表于 2015-11-12 22:13:38

你的速度用什么采集的？

mandylion2008 发表于 2015-11-14 20:58:07

英飞凌有个XC866的应用笔记，关于正弦波驱动的，里面有怎样用HALL信号测速的详细解释和代码，有兴趣看一下。

fuquan_dai 发表于 2015-11-14 21:32:03

shuaishuai2599 发表于 2015-11-12 20:00
是的，只是想通过霍尔测速，这样的小直流电机（大概300W，滑板车用），霍尔的话能否准确测出速度呢？谢谢 ...

理论上是可以的，但是霍尔一周才有6种状态，因此得到的速度精度很低，相当于6线的编码器，而普通编码器动辄几百线。

shuaishuai2599 发表于 2015-11-15 18:41:06

因为手头没事示波器，没办法观察HALL的信号，随之改为计数模式，发现电机在停止的时候任然会进入计数中断，随机将 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0的值改为了10，问题解决，速度精度较高，谢谢各位的指导

bi大痣 发表于 2015-11-15 19:28:36

mandylion2008 发表于 2015-11-14 20:58
英飞凌有个XC866的应用笔记，关于正弦波驱动的，里面有怎样用HALL信号测速的详细解释和代码，有兴趣看一下 ...

本人目前在做FOC双电机驱动，参照ST的方案，电流采样那边之前用的是MOS管内阻采样的方式，但是103只有2个ADC，还望指教一下在不改采样方案的情况下该如何处理！
或者有什么应用手册可以推荐看一下！
谢谢！

shuaishuai2599 发表于 2016-1-6 22:14:36

bi大痣发表于 2015-11-15 19:28
本人目前在做FOC双电机驱动，参照ST的方案，电流采样那边之前用的是MOS管内阻采样的方式，但是103只有2个 ...

虽然只有2个ADC，但是每个ADC均有多个通道啊，每个通道都可以采集不同的信号啊

凌晨一点 发表于 2017-8-14 21:20:32

mandylion2008 发表于 2015-11-14 20:58
英飞凌有个XC866的应用笔记，关于正弦波驱动的，里面有怎样用HALL信号测速的详细解释和代码，有兴趣看一下 ...

我去找来看看

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