[原创]DIY电调的细节以及算法讨论

wanstrive · 发表于 2013-4-29 13:59:15

tian179587568 发表于 2013-4-21 22:55
我借用lz的思路，加上自己的理解，我目前实现了一个pwm周期检测两次，但是还没有测波形。刚才思考了了一 ...

怎么实现一个PWM周期检测4次呢

huaxingniu · 发表于 2013-4-28 15:50:18

先做个记号先。

robin林 · 发表于 2013-4-25 21:47:14

这么好的贴啊

lijieamd · 发表于 2013-4-24 16:10:42

本帖最后由 lijieamd 于 2013-4-24 20:18 编辑

tian179587568 发表于 2013-4-21 22:23
我断断续续做电调也很久了，拜读楼主帖子N遍，现在才有所感悟，但是我一直觉得楼主帖子中有令我费解的地 ...

最后的黄色的波形就是实测的，你发的这个图里波形是参考ST的

tian179587568 · 发表于 2013-4-21 22:55:21

lijieamd 发表于 2013-1-10 20:28
同步检测如果采用每个PWM周期只检测一次，那么在高速（高转速，或者高极对数）的时候存在一定问题，但是 ...

我借用lz的思路，加上自己的理解，我目前实现了一个pwm周期检测两次，但是还没有测波形。刚才思考了了一番觉得有可能实现一个pwm周期检测四次，后面得验证下今天的想法。

zqbing · 发表于 2013-4-21 22:49:41

留着学习

tian179587568 · 发表于 2013-4-21 22:23:23

lijieamd 发表于 2013-4-16 21:01
这篇帖子写的比较早，到现在也过了很长的时间了，现在看来，我自己都觉得某些地方写的有问题了，大家参考使 ...

我断断续续做电调也很久了，拜读楼主帖子N遍，现在才有所感悟，但是我一直觉得楼主帖子中有令我费解的地方，今天一来没想到您也对此说明了一下，不过我还是想问lz的这个波形图http://cache.amobbs.com/bbs_uplo ... 6/ourdev_533890.JPG是否实测。

kxm2008 · 发表于 2013-4-17 09:58:58

收藏备用

lijieamd · 发表于 2013-4-16 21:01:30

这篇帖子写的比较早，到现在也过了很长的时间了，现在看来，我自己都觉得某些地方写的有问题了，大家参考使用的过程中，有可能有一些问题，我感到很抱歉，这里我就写一写我对BLDC控制的几点体会吧。

（1）关于过零后延时30度电角度换相的问题
为了尽量提高电源利用效率，BEMF过零后30度电角度是最佳换相点，但是30度电角度永远都只是一个预测值，因为我们无法知道BEMF过零的时候电机是在加速还是减速，而在航模上，一般不会有太大的外部扰动对电机转速造成影响，因此使得电机加速减速的主要原因就是给定的控制量了。也就是在固定某一个PWM值的时候，转速达到稳态，这个时候，换相时间基本相等，因此采用上一次的换相周期计算30度电角度，是比较准确的。而如果给定的PWM突变，那么电机会加速或者减速，这个时候30度电角度就不好预测了，如果加速度的绝对值不大，那么基本能在不失步的情况下达到稳态，如果给定PWM变化太大，那么有可能30度电角度相差太大，造成失步。一个简单的解决办法是限制PWM的大幅度变化，当然这个方法降低了控制器的暂态相应。更好的解决办法大家可以讨论讨论。
（2）换相后的续流问题
换相之后的初期，这一次的悬浮相在上一次是通电相，因此还在续流，短暂的时间内BEMF是无法观测的，这个时间的长短取决于相电流和电感，负载重的话，时间会比较长，启动的时候电机出力大，续流时间也会长一些。
一般需要换相后等待一段时间才检测BEMF，但如前面所说，这个时间长短并不好确定，时间太短，续流会产生“假过零”，时间太长会错过BEMF过零。
ST的ST7MC系列MCU的AN中有提到一种方法，是直接检测这个续流事件，检测到续流结束后立刻开始检测过零，但是此方法实现起来貌似并不容易，我尝试过实现这个方法，但是没有成功，大家可以讨论讨论检测方式，或者交流一下解决这个问题的方法。

以上是我觉得BLDC控制中的关键点，如果这两个问题能解决好，BLDC控制器将具有非常好的暂态性能，这对于四旋翼的控制来说是一个福音。

另外，我手头暂时没有商品电调，如果哪位坛友方便，有条件的话，测试一下它的暂态响应，测试方法是：
让电机带桨，固定好电机(一定注意要固定好)，先让电调启动，比如给5%的PCM信号，然后给一个阶跃到100%PCM（中间没有渐变过程，也就是PCM的第n个周期是5%,n+1个周期的时候，就是100%），用示波器抓取此过程中的2个信号：
（1）MCU的PWM输出
（2）某相电压
看看是否有可以借鉴的地方

cxm007 · 发表于 2013-4-15 23:04:40

小弟不才，想diy，能否告知测量的一起是什么？虚拟示波器么？请赐教

wanstrive · 发表于 2013-4-9 10:44:09

本帖最后由 wanstrive 于 2013-4-9 10:47 编辑

楼主你好，我参考你帖子里提到的换相闭环，自己做了后还存在一些问题，上传一些实验波形求交流：

现在的问题就是波形不太稳定，特别是低频的时候，总是隔着一个周期出现同样的波形。而且我在使用换相闭环的时候如果加上了D项，电机会运行不稳定，不知道是什么问题，求交流！

崆峒 · 发表于 2013-4-7 15:44:04

多谢楼主分享

wanstrive · 发表于 2013-4-7 14:06:48

请问PWM同步检测具体是怎么实现的呢

HYCJobe · 发表于 2013-3-24 14:09:05

lijieamd兄，请问你的电机是供电12V的吗？我想用你用的电机，能不能发个淘宝链接给我？看到速回，谢谢，有点急。

zq6220 · 发表于 2013-3-24 13:33:14

谢谢！留下了！

eryueniao · 发表于 2013-3-19 19:30:49

cool

wanstrive · 发表于 2013-3-11 10:57:21

毕业设计要做一个电调，现在还是个本科生，打算模仿MK的，先入门再提高，感觉好多东西哈！

yat · 发表于 2013-2-22 13:49:51

[原创] 性的东西都要顶一下！

lyh_ocean · 发表于 2013-2-22 11:29:27

不错

szy494468597 · 发表于 2013-2-21 22:37:59

mark BLDC电调

lightor90 · 发表于 2013-2-21 09:54:54

感觉你说的非常好，写了很久都没能写出程序，请问有没有源代码看看呢？

球球 · 发表于 2013-1-15 15:43:11

您好楼主，有个问题想请教下您：
我的电调是仿德国MK设计的，用的是PPM调节的方式。
现在遇到的问题是：在电机转动后，当我把遥控器拉到零后，电机在停转后又会出现瞬间的启动，停止，再启动，停止。。大概持续一两次。经常会将MOS管击穿。当然，并不是每次调试都出现这样的状况，大概5次遇到一次吧。
我个人觉的可能是将PPM计算到PWM时出了问题，所以用串口输出了PPM以及PWM的值，发现在将遥控器拉低的过程中，PPM并没有出现降至0后再上升的情况。
会不会是硬件上的问题导致的了？

球球 · 发表于 2013-1-11 14:35:56

lijieamd 发表于 2013-1-10 20:28
同步检测如果采用每个PWM周期只检测一次，那么在高速（高转速，或者高极对数）的时候存在一定问题，但是 ...

谢谢楼主，问题就是反电动势检测部分的RC电路的相移造成的，重新匹配了下电容，梯形波终于出现了。

lijieamd · 发表于 2013-1-10 20:28:43

球球发表于 2013-1-5 10:45
你好，LZ。昨晚看到您的文章，现在还在领会中。最近自己也在玩电调，参考的就是德国MK的设计，但是看楼 ...

同步检测如果采用每个PWM周期只检测一次，那么在高速（高转速，或者高极对数）的时候存在一定问题，但是一个周期检测多次的方法用MCU不太容易实现，可能需要一些自定义的数字逻辑。
如果需要这种应用，可以参考ST的ST7MC的某文档，就是一个PWM周期检测多次。

一般采用滤波后，比较器检测会方便简洁一些，然后稍微做一些相移的补偿，效果也是不错的。

你的问题应该是相移造成的，适当补偿就可以了

球球 · 发表于 2013-1-5 10:45:29

lijieamd 发表于 2012-12-29 19:13
我这个PD并不是作用在速度环，而是换相环，对于速度大小没有任何影响，只会使速度变得更平滑，速度大小只 ...

你好，LZ。昨晚看到您的文章，现在还在领会中。最近自己也在玩电调，参考的就是德国MK的设计，但是看楼主好像不是。
我用的就是上桥臂PWM控制，下桥臂常开的方式。上图是我PWM在100%的时候测得的两相MOS管的输出，距离梯形波有很大的距离。我的过零检测用的就是mega8自带的模拟比较器，如何实现LZ提到的PWM同步检测了？
还望得到楼主的点拨！谢谢!

球球 · 发表于 2013-1-4 22:01:28

mark 好贴跟进

snglnc · 发表于 2012-12-30 21:00:04

lijieamd 发表于 2012-12-29 19:12
呵呵，这个貌似还真是复制了这篇帖子的一段描述和图片

唉, 这就是国内的论文, 赤裸裸的抄袭

Andre.Gorz · 发表于 2012-12-29 21:13:52

准备也从电调入手。
把楼主这老文章给挖起来了。。。

lijieamd · 发表于 2012-12-29 19:13:47

本帖最后由 lijieamd 于 2012-12-30 01:41 编辑

沈家兴发表于 2012-12-29 12:10
看了楼主的 PID 有点疑惑，楼主目的是让转速恒定所以用了前次的30度角和当前检测的 30 度角做PID处理。
...

我这个PD并不是作用在速度环，而是换相环，对于速度大小没有任何影响，只会使速度变得更平滑，速度大小只由电流（或者说PWM）和负载决定
这个PD的作用其实和低通滤波有点相似，是为了防止速度波动造成的失步
但是这个滤波是一把双刃剑，好的一方面是可以稳定稳态转速，坏的方面是会影响动态性能，降低电调对给定PWM的响应速度。

lijieamd · 发表于 2012-12-29 19:12:23

snglnc 发表于 2012-12-29 10:50
这是我找到的一篇论文，其中核心内容和楼主方法完全一样，包括语言都一样。我怀疑这篇论文是抄袭你的 ...

呵呵，这个貌似还真是复制了这篇帖子的一段描述和图片

沈家兴 · 发表于 2012-12-29 12:10:16

看了楼主的 PID 有点疑惑，楼主目的是让转速恒定所以用了前次的30度角和当前检测的 30 度角做PID处理。
在角度检测正常下，同一占空比，检测到的换相角变化实际是由负载的变化引起的。
而改变输出换相角的结果实际是没有从源头去变更事件，楼主相做的是一个转速闭环，这时要用输入反馈量为检测的换相角，输出量为 PWM 值。
MK的电调实际上就是一个转速开环控制的过程。

Wxy8030 · 发表于 2012-12-29 10:59:53

这个贴子太牛了！要看！

snglnc · 发表于 2012-12-29 10:50:13

这是我找到的一篇论文，其中核心内容和楼主方法完全一样，包括语言都一样。我怀疑这篇论文是抄袭你的

rantingting · 发表于 2012-12-24 17:26:17

看的有点晕，看了电调的确是挺复杂的

microsoho · 发表于 2012-12-22 14:40:56

本帖最后由 microsoho 于 2012-12-22 20:11 编辑

lz你好，问几个问题哈。同步pwm检测是什么方法？能具体说一下吗？
另外，你说的“在某些调制方式下的反电势共模信号被电源轨给斩了”，这种事件是不是发生在续流态？我在分析自己的驱动电路时，发现这时的差分信号是有些小变化的。

microsoho · 发表于 2012-12-21 15:49:09

正在苦逼地研究电调中，太痛苦了
有很多问题，又不知该怎么问

long578553882 · 发表于 2012-7-17 10:57:24

学习学习

就是一枪 · 发表于 2012-7-15 16:56:47

嗯嗯。你好。可以详细交流下么。我也是正在做电调。但是很多地方不懂。我qq：876144622.方便的话，可以加我么？谢谢

西周时代 · 发表于 2012-7-15 11:12:34

lz大神，您好，我用的是stm32来做的电调，在启动部分，一直没有启动起来，我的启动思路是先给固定相通电一段时间，然后换相，通电时间变短，然后在换相，在缩短通电时间，然后这样一直下去。。直至反向电动势出现范围值视为启动完成。。。可是一直启动不了电机。。。感觉是启动时候的周期变化规律没有选择好，想请问一下这个周期一般是怎么选择的？

饮马南山 · 发表于 2012-6-27 11:54:07

很好的学习资料,谢谢楼主

Licke · 发表于 2012-6-9 16:47:25

第一遍看得不太明白，留着以后细看

西周时代hust · 发表于 2012-6-9 14:46:41

看的不是很懂，希望楼主能够解解释一下您的检测零点的方法，以备小弟学习一下，谢谢了，自己也在做电调，但是刚起步，不是很精通，还望楼主只点一下。。谢谢了。。qq：285609735谢谢了。。。

西周时代hust · 发表于 2012-6-9 13:40:47

此贴狂顶。。。。。。

Donry · 发表于 2012-6-8 22:53:36

有一些问题想请教，你的电调帖子中那个波形非常漂亮，我最近一直在diy电调，想测出一个反电动势波形来，想请教一下那个波形是如何测出来的？还请多多关照，我的qq：348496383，我迷惑这个问题已经有一段时间了，还请多多帮助！

xiaoding818 · 发表于 2012-6-7 14:52:21

电机这块确实是一个大问题，还好有成品了。

hugh512 · 发表于 2012-6-7 12:33:43

mark,leave to read & study

Donry · 发表于 2012-6-7 09:35:27

呵呵，第一次来这个论坛，发现大牛很多啊！
想请教个问题，你那个反电动势过零点检测波形很漂亮，我想问一下，你是怎么实现的？我在检测反电动势波形的时候发现有很多PWM波，希望多跟大牛交流，我的QQ：348496383。目前是个学生，正在研究电调，还请您多多赐教！

西周时代hust · 发表于 2012-6-3 13:47:13

mark。。。求测零点的具体方法。。。

害人虫 · 发表于 2012-5-17 21:07:51

timegate 发表于 2010-5-7 13:43
原创的都要收藏！

您好，看过了您的那个帖子关于我求助的那个帖子里http://www.ourdev.cn/forum.php?m ... p;page=1#pid5827386 反电势低通滤波后的波形图正常与否不知道阁下有没有什么高见

hejianghuwei · 发表于 2012-5-6 10:02:16

仔细看一下

carriemiao · 发表于 2012-4-25 09:49:33

mark~

inspiriting · 发表于 2012-4-16 10:25:34

要学习一段时间才能参与讨论

arthur778899 · 发表于 2012-3-4 20:24:42

两次过零的检测有点不明白，用软件还是硬件来解决？

lc6211668 · 发表于 2012-2-19 10:42:51

学习了，强大

ma699 · 发表于 2012-2-9 11:23:10

好资料

huaifeng · 发表于 2012-1-5 22:37:51

正在学习好东西

talangxue · 发表于 2011-12-30 17:59:24

这个必须顶楼主

xzliu20 · 发表于 2011-12-29 11:36:41

感谢楼主慢慢研究。

hitor · 发表于 2011-12-23 03:24:18

mark

gc56198 · 发表于 2011-12-22 21:47:16

这个必须mark

lv0527 · 发表于 2011-12-22 10:15:36

回复【楼主位】lijieamd
-----------------------------------------------------------------------

厉害
学习一下

Mingrui · 发表于 2011-12-21 19:57:15

mark!

oldbreadman · 发表于 2011-12-11 22:35:15

这个帖子很有意思,先保存下来再说.

jdzsy · 发表于 2011-12-9 14:24:12

正在学习中

caotsh · 发表于 2011-12-9 09:04:59

楼主lijieamd
你好，我在调试直流无刷电机时，遇到一个奇怪的现象，我采用的是六个管子两两导通H_PWM_L_ON的驱动方式，可以使电机异步转起来，调节输入电压，可以用示波器观察到端电压的变化，电压调节合适可以出现较理想的波形，但是问题是，我把电机转子堵住，端电压上依然有反电势过零点。不知你的驱动电路是否有这个问题？能否帮我分析下原因？

lingfeng950 · 发表于 2011-12-7 18:38:53

好东西

Chamberstyle · 发表于 2011-12-1 22:35:28

回复【楼主位】lijieamd
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这个要好好看下，mark

yexs_ty · 发表于 2011-11-30 22:06:26

从图上看 PWM的频率是20K 占空比最小可调量是多少呢？ 1/256 是么？

sufeila · 发表于 2011-11-29 08:17:32

最近要做,现在看不到图 MARK一下

register_x · 发表于 2011-11-28 22:40:19

MARK

yexs_ty · 发表于 2011-11-28 22:38:42

好啊正想弄明白这个

fydzaa · 发表于 2011-11-28 10:20:46

支持

nirvanasyl · 发表于 2011-11-28 09:24:17

mark

davidai · 发表于 2011-11-27 10:59:06

Mark!

xintaisniper · 发表于 2011-11-27 09:56:07

牛人。。

acef3c · 发表于 2011-11-27 08:33:57

给力谢谢大哥

feng217 · 发表于 2011-11-20 16:20:31

谢谢楼主分享，学习中！

phidiawang · 发表于 2011-11-16 13:57:33

学习学习，谢谢楼主

ksh84222 · 发表于 2011-10-19 01:55:08

高手,顶!

wonderfulzzd · 发表于 2011-9-25 11:31:05

技术贴是一定要顶的尤其是楼主原创的！！！！！！！！

wjhltk · 发表于 2011-9-14 16:14:20

mark

neuq521 · 发表于 2011-9-9 14:30:21

楼主真乃高手，收藏了，慢慢研究。

bldc2011 · 发表于 2011-9-9 01:07:38

启动很重要，启发啊

bldc2011 · 发表于 2011-9-9 01:02:21

mark是什么意思啊

simple_BLDC · 发表于 2011-9-8 14:02:51

强贴

BRUCE_B · 发表于 2011-9-7 17:08:43

我想问一下LZ 用的什么MOS管，因为本身很少用大功率的，所以对选型不熟悉，希望LZ 给我推荐一下

xinmoqingxian · 发表于 2011-9-6 18:25:02

新手上路，受教了

andyxly · 发表于 2011-9-5 10:45:25

记号一下，慢慢看

qingdaofu11 · 发表于 2011-8-15 16:16:22

学习学习

racede · 发表于 2011-7-27 22:35:02

mark!正在弄....

diwalyt · 发表于 2011-7-27 13:37:18

mark! 一个月后回来

lijieamd · 发表于 2011-7-25 18:30:32

回复【124楼】zhengfengran
-----------------------------------------------------------------------

不了解MK,不好意思

andyxly · 发表于 2011-7-25 15:47:29

嗯。作个记号，慢慢看

largeboss · 发表于 2011-7-23 20:09:13

mark

chliken · 发表于 2011-7-23 15:52:46

挖一挖，呵呵

hurricanefred · 发表于 2011-7-22 18:43:35

这个电子的东西好复杂，看的云里雾里的

yanzaihong · 发表于 2011-7-22 15:46:17

好東西！支持下！

tomatoyyh · 发表于 2011-7-22 14:37:12

mark

zhengfengran · 发表于 2011-7-22 12:10:38

请问下，mk电调的mega8芯片上有两个I2C，并且都是scl和sda，两个scl和两个sda是不是并到一起的啊？
这个请指教啊

lewisz · 发表于 2011-7-15 01:57:40

mark

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