直流无刷电机超低速控制效果展示，3分钟一圈
本帖最后由 20061002838 于 2017-12-12 17:37 编辑STM32 主控
Maxon EC45 直流无刷电机
TLE5012 磁编码器
MP6536 功率级
OPA4320 运放电流采样
花了将近一年时间终于把电流环搞定了，庆祝一下{:victory:}
下一步还要调试位置环
ps：gif里面转的不均匀是录制工具造成的，不是电机自身的转动，优酷有视频，没有上述现象
http://v.youku.com/v_show/id_XMzIyNTMyODQ4MA==.html?spm=a2h0k.8191407.0.0&from=s1.8-1-1.2
编辑原因：替换图片，减小尺寸 看来比步进有优势？ liurangzhou 发表于 2017-12-12 17:36
看来比步进有优势？
步进电机加编码器做闭环应该也能做到吧
另外步进电机做矢量控制也不是不可以 支持楼主一下。另求TLE5012 磁编码器购买渠道。 su33691 发表于 2017-12-12 18:01
支持楼主一下。另求TLE5012 磁编码器购买渠道。
批量的渠道我也没有，样品是在taobao和zaixinjian买的 lz做的很好啊! 加载效果如何? 这么低的转速？电流环肯定非常难调吧 厉害了，什么传感器？ 楼主，这个低速带负载能力如何？是foc 算法吗 楼主，请推荐tl5012b匹配的磁钢，谢谢 timom333 发表于 2017-12-12 19:47
lz做的很好啊! 加载效果如何?
加载还没测，这个电机不太好安装负载，我得想想 lhj200304 发表于 2017-12-12 21:33
厉害了，什么传感器？
上面有说，磁编码器 TLE5012 dboyzju 发表于 2017-12-12 21:01
这么低的转速？电流环肯定非常难调吧
电流测准了，编码器分辨率足够，电流环不算太复杂
我这个的电流环，现在闭环时间常数300us，带宽3000rad/s以上，电流波动非常小，毛刺没看到
凌晨一点 发表于 2017-12-12 21:38
楼主，这个低速带负载能力如何？是foc 算法吗
恩，必须FOC，20Khz的频率
加载还没测，这个电机不太好安装负载 hzqianyi 发表于 2017-12-12 21:46
楼主，请推荐tl5012b匹配的磁钢，谢谢
某宝很多啊，搜 “编码器 径向充磁” superAFE 发表于 2017-12-12 22:04
这种主要是应用在什么地方
云台 ，稳定器
有减速的话做舵机，机器人 赞一个。。。。目前在整instaspin foc, 转起来了，还没测试。整好了也晒晒 膜拜大神，:-)。 20061002838 发表于 2017-12-12 22:53
恩，必须FOC，20Khz的频率
加载还没测，这个电机不太好安装负载
自己写的FOC，还是用的ST库？ 20061002838 发表于 2017-12-12 22:52
电流测准了，编码器分辨率足够，电流环不算太复杂
我这个的电流环，现在闭环时间常数300us，带宽3000rad/ ...
很强大! 电流环用了什么先进技术了吗? 金色大元宝 发表于 2017-12-13 08:22
自己写的FOC，还是用的ST库？
自己写的，ST那个太复杂，没太看懂 20061002838 发表于 2017-12-13 15:26
自己写的，ST那个太复杂，没太看懂
太牛X了。 有没有用JSCOPE显示一下速度曲线，看看用手戳几下时的稳速效果? 不是一个行业的啊，，看不出来这是用在什么地方？有什么优势？ 楼主 说说制造过程 放点资料 我们看看呗 20061002838 发表于 2017-12-12 22:52
电流测准了，编码器分辨率足够，电流环不算太复杂
我这个的电流环，现在闭环时间常数300us，带宽3000rad/ ...
请教下，就像这种设计，带宽是怎么得出来的？看很多伺服上都写电流采样率是多少，带宽是多少多少，这两者之前是什么关系？ njhying 发表于 2017-12-13 15:48
有没有用JSCOPE显示一下速度曲线，看看用手戳几下时的稳速效果?
你说的是这种效果吧
红线是速度，60RPM
另两条分别是电流设置和反馈，显示范围0-18000，最大值32768 marshallemon 发表于 2017-12-13 18:24
请教下，就像这种设计，带宽是怎么得出来的？看很多伺服上都写电流采样率是多少，带宽是多少多少，这两者 ...
实测得到的
PWM频率越高，占空比更新之后生效时间越短
采样率越高，延迟和计算时间越小
这些对提高带宽都有帮助 这么慢有扭矩没？别只能空载錒 NJ8888 发表于 2017-12-13 21:13
这么慢有扭矩没？别只能空载錒
当然有，为什么会没有，还有这种说法？ NJ8888 发表于 2017-12-13 21:13
这么慢有扭矩没？别只能空载錒
1RPM下测试的，电流显示范围是0-28000 20061002838 发表于 2017-12-13 20:36
实测得到的
PWM频率越高，占空比更新之后生效时间越短
采样率越高，延迟和计算时间越小
怎么个测法，能详细说下吗？需要什么装备，怎么测试 20061002838 发表于 2017-12-13 20:25
你说的是这种效果吧
红线是速度，60RPM
另两条分别是电流设置和反馈，显示范围0-18000，最大值32768 ...
漂亮！做的很棒! 磁编用的什么分辨率？ 20061002838 发表于 2017-12-12 22:55
云台 ，稳定器
有减速的话做舵机，机器人
自制电动车不知可行么，现在主流电瓶车是用的哪种驱动？ 外行问一下，这个有很大的减速比吧？ zhiwei 发表于 2017-12-14 14:41
外行问一下，这个有很大的减速比吧？
人家肯定是直驱啦，带减速箱的就不会拿出来秀啦 无刷电机能做到这么低速么？能带起负载吗？ marshallemon 发表于 2017-12-14 08:20
怎么个测法，能详细说下吗？需要什么装备，怎么测试
我也还在摸索之中
现在用的方法比较简单，输入给一个阶跃响应，测量输出上升到63%所需的时间，即为时间常数，倒数就是带宽
严格一点的方式，国标规定的，是输入或者反馈回路注入一个小幅度的正弦波，测量输出的幅度和相位，跟测电源和测运放差不多 njhying 发表于 2017-12-14 11:37
磁编用的什么分辨率？
15位 有本事搞无编码器，带载，一分钟一转 chenchaoting 发表于 2017-12-14 14:32
自制电动车不知可行么，现在主流电瓶车是用的哪种驱动？
哪种电动车，有人驾驶的不需要用这种，那个用三个开关霍尔就行了，方波，正弦波，或者FOC驱动
无人的，需要精确控制速度的，这种就用得上了 zhiwei 发表于 2017-12-14 15:08
无刷电机能做到这么低速么？能带起负载吗？
没有减速，直驱的，有减速的话就容易了 mtswz.213 发表于 2017-12-14 15:56
有本事搞无编码器，带载，一分钟一转
没这个本事{:loveliness:} 楼主用的是类似于电动车那种轮毂电机么？
很奇怪编码器和磁铁装在什么地方？是电机开盖后改造过么？ genhao2 发表于 2017-12-14 16:40
楼主用的是类似于电动车那种轮毂电机么？
很奇怪编码器和磁铁装在什么地方？是电机开盖后改造过么？ ...
外转子无刷，磁铁安装在轴上面
-940rpm到+940rpm 花了40ms，没敢测试更快的情况，电源电压一直在跳 20061002838 发表于 2017-12-14 17:01
外转子无刷，磁铁安装在轴上面
你这电机是带霍尔的吧， 几对极的？ 20061002838 发表于 2017-12-14 17:01
外转子无刷，磁铁安装在轴上面
多谢回复，还是没太看明白。
再咨询一下，
磁铁是装在联轴器里面了么？编码器芯片装在什么位置？
磁铁和编码器芯片需要垂直正对着么？
这种平衡车的电机能够装上此贴和编码器芯片的电路板么?
foxpro2005 发表于 2017-12-14 18:00
你这电机是带霍尔的吧， 几对极的？
恩，带的有霍尔，没有使用，8对极 genhao2 发表于 2017-12-14 19:50
多谢回复，还是没太看明白。
再咨询一下，
磁铁是装在联轴器里面了么？编码器芯片装在什么位置？
对，磁铁装在联轴器上面，传感器在磁铁正下方
你这种的话恐怕不好安装，有种可以放在磁铁侧面的传感器，我没试过
或者开关霍尔换线性霍尔，输出信号比较好的话可以测位置 楼主界面用什么做的？ 20061002838 发表于 2017-12-14 15:53
我也还在摸索之中
现在用的方法比较简单，输入给一个阶跃响应，测量输出上升到63%所需的时间，即为时间常 ...
能否上传下相关国标？
对于电流环的带宽，是输出一个阶跃，是测量正常状态下测量电流环的上升曲线吗？怎么感觉这个带宽貌似只和负载有关，和负载前面的功率驱动，MCU控制等无关？ 8极对0.333转/分频率是0.0444hz！不错！
用nxp的模拟输出磁编码器，大致可以做到0.1hz！（不是不想用数字输出的，纯粹是模拟的比较便宜！）
下次弄个5012试一试！！{:lol:} fuquan_dai 发表于 2017-12-14 21:42
楼主界面用什么做的？
不是界面，是调试工具，uc probe marshallemon 发表于 2017-12-15 08:09
能否上传下相关国标？
对于电流环的带宽，是输出一个阶跃，是测量正常状态下测量电流环的上升曲线吗？怎 ...
没有，查资料的时候看到一段
为了更严格，更有可操作性，《交流伺服驱动器通用技术条件》（JB T 10184-2000）规定了伺服驱动器带宽的测试方法：驱动器输入正弦波转速指令，其幅值为额定转速指令值的0.01倍，频率由1Hz逐渐升高，记录电动机对应的转速曲线，随着指令正弦频率的提高，电动机转速的波形曲线对指令正弦波曲线的相位滞后逐渐增大，而幅值逐渐减小。相位滞后增大至90度时的频率作为伺服系统90度相移的频带宽度；幅值减小至低频时0.707倍的频率作为伺服系统-3dB频带宽度。 tang0571 发表于 2017-12-15 13:44
8极对0.333转/分频率是0.0444hz！不错！
用nxp的模拟输出磁编码器，大致可以做到0.1hz！（不是不想用数 ...
更低转速也试过，6分钟一圈
模拟的编码器多少钱一颗？ 20061002838 发表于 2017-12-15 13:55
更低转速也试过，6分钟一圈
模拟的编码器多少钱一颗？
8RMB!!
凑字数。凑字数。凑字数。凑字数 tang0571 发表于 2017-12-15 14:34
8RMB!!
凑字数。凑字数。凑字数。凑字数
这也不算便宜啊 要这么低速的意义是什么? 看录像还是有点抖动啊，不够稳 20061002838 发表于 2017-12-13 20:36
实测得到的
PWM频率越高，占空比更新之后生效时间越短
采样率越高，延迟和计算时间越小
这个我怎么更糊涂了，输入阶跃应该怎么加，输出响应的波形测量应该怎么测，我晕了
有你说的那个国标吗？能发下吗？ migrant 发表于 2017-12-15 17:20
看录像还是有点抖动啊，不够稳
那个录像，gif还是youku
gif 抖是录制软件导致的
下面也有速度波形 marshallemon 发表于 2017-12-15 17:31
这个我怎么更糊涂了，输入阶跃应该怎么加，输出响应的波形测量应该怎么测，我晕了
有你说的那个国标吗？ ...
我没有国标，上面不是有编号么JB T 10184-2000
q轴给定一个阶跃电流，观测q轴的反馈电流
具体怎么做，可以用示波器看波形，也可以MCU记录数据传给电脑分析 20061002838 发表于 2017-12-15 13:48
不是界面，是调试工具，uc probe
哦哦 谢谢！ 本帖最后由 our2008 于 2017-12-21 16:42 编辑
不要编码也能做到吧！估计8位机都可以做到！ our2008 发表于 2017-12-21 16:40
不要编码也能做到吧！估计8位机都可以做到！
也许可以吧，反正我是做不到，可能是我菜吧 20061002838 发表于 2017-12-21 19:30
也许可以吧，反正我是做不到，可能是我菜吧
很不错了！原创都值得尊敬！ 看来电流环很难搞 这个带负载了转的怎样 M_ark 发表于 2018-1-5 11:38
这个带负载了转的怎样
上面有手捏住时的波形 楼主你这个是只测试低速性能吗？？全速度范围内的效果怎么样？？ xuzhiping9889 发表于 2018-1-8 16:31
楼主你这个是只测试低速性能吗？？全速度范围内的效果怎么样？？
低速比高速的难做 不知道直流无刷电机用于要求不是很高的定位系统怎么样？ lyl520719 发表于 2018-1-9 00:12
不知道直流无刷电机用于要求不是很高的定位系统怎么样？
我的另一个帖子就是位置控制，感兴趣的话可以去看看 20061002838 发表于 2018-1-8 18:07
低速比高速的难做
那要看开你所谓的高速是多高了，100000rpm也不容易做的 mark这个恒好呀 xuzhiping9889 发表于 2018-1-10 16:41
那要看开你所谓的高速是多高了，100000rpm也不容易做的
我的意思是对于我现在用的这个电机而言，极端的高速，和极端的低速，都是很难做的 楼主是做啥的？和我们之前方案很类似啊？ 要带载，低速才有实用的意义。。 学习学习！ 20061002838 发表于 2017-12-13 22:12
1RPM下测试的，电流显示范围是0-28000
请教一下~这个图是什么软件啊~还能显示转速啊~ hantnt 发表于 2018-1-12 00:50
楼主是做啥的？和我们之前方案很类似啊？
现在只是调试电机，应用还没做
电机驱动不都大同小异么，单片机，驱动器，电流反馈，位置反馈{:titter:} 片羽之神 发表于 2018-1-12 11:37
请教一下~这个图是什么软件啊~还能显示转速啊~
前面有提到ucprobe >外转子无刷，磁铁安装在轴上面
Do you have a picture showing where is the magnetic disc, and where is the IC?
I am curious how the magnetic disc is mounted to the Motor. funnynypd 发表于 2018-1-13 01:08
>外转子无刷，磁铁安装在轴上面
Do you have a picture showing where is the magnetic disc, and where is ...
磁铁通过合适的联轴器安装在轴上面，芯片安装在电路板上，磁铁的正下方
电机在设计的时候如果有考虑到磁编码器的话，结构上面会预留磁钢的位置，我这个电机没有，只能用联轴器了 >结构上面会预留磁钢的位置
where do you get the magnetic? funnynypd 发表于 2018-1-16 02:36
>结构上面会预留磁钢的位置
where do you get the magnetic?
马云家
径向充磁圆柱形 环形 都可以 Do they also make a fixture to hold the magnetic on the rear axle of the Motor?
I am having a BLDC Motor customized, and I can have the rear axle customized to fit the mounting fixture if I can find a good supplier. funnynypd 发表于 2018-1-17 00:22
Do they also make a fixture to hold the magnetic on the rear axle of the Motor?
I am having a BLDC M ...
磁铁不能只直接安装在轴上面，由于轴承是钢制的，会影响磁场分布
定制的也是类似于联轴器这种结构，只不过可以做得更加紧凑，我这种就比较占用空间 >磁铁不能只直接安装在轴上面，由于轴承是钢制的，会影响磁场分布
It is interesting. 兄弟，我这边有项目用到低转速无刷电机，是否可以有机会合作呢？ waronder 发表于 2018-1-22 14:21
兄弟，我这边有项目用到低转速无刷电机，是否可以有机会合作呢？
可以谈谈看，怎么联系你？ 企鹅 339633279 20061002838 发表于 2018-1-22 15:09
可以谈谈看，怎么联系你？
楼主，我也需要和你合作一下，扫我的头像加微信，多谢！{:handshake:} 尼玛，真厉害，佩服~~ 感觉无刷好难驱动 磁编码器 TLE5012，FOC低速控制 不错！！！！！！ 测试工具的滤波系数要设置一下
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