amoBBS 阿莫电子论坛

 找回密码
 注册
搜索
bottom↓
查看: 5411|回复: 54

无刷无感航模电调--非常简单

  [复制链接]
发表于 2014-12-30 21:27:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
虽然本人没有调速过航模电调,通过看各位网友帖子以及论文,得出结论,航模电调非常简单。
因为航模电调,有两个特征,定负载,低转速。所以一般的8bitMCU可以搞定。下面探讨下电调设计难点。
1.启动算法,很多人说很难,通过论文发现,其实航模电调启动很简单,因为是定载。
        理论:通电的导体产生磁场,磁场与磁场异级相吸,电调会动起来,想办法测其转子大概位置,如何测大概位置,原理为磁场对通电线圈电流有阻碍作用。
2.启动完成,转子位置,通过测反电动势,可以精确测量。核心电路,就是电阻分压网络,高中物理就可以分析出来。
        难点:PWM干扰,通过比较器,加时间判断,一般可以搞定。
3.调速,无非就是PID,电机估计微粉应该用不到,不需要对其未来趋势判断。
4.实践证明:
        上面叽歪了一推,没有实践,楼主已经购买了开发板,明年调试结果直接跟帖。
另很多网友讲
1>电机发热。个人觉得主要的原因且通电时间过长,电感充满电后等于导线,这个电流可想而知。
2.>电机不动,转不快,个人觉得的主要原因为,通电的相位有问题,浪费大量的效率。
发表于 2014-12-30 22:00:14 | 显示全部楼层
电机发热,通电时间长引起的小,较多是PID没调好,电机会抖动,电机不正常工作,即使空载电流都会比额定值高
发表于 2014-12-31 10:43:24 | 显示全部楼层
确实是难者不会,会者不难,但也未必像楼主说的那么简单!
最起码的一点,不改参数,兼容任何电机,任何负载,能达到好盈电调的标准就可以了。
 楼主| 发表于 2014-12-31 11:20:29 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2014-12-31 10:43
确实是难者不会,会者不难,但也未必像楼主说的那么简单!
最起码的一点,不改参数,兼容任何电机,任何负 ...

只有负载恒定,启动算法,应该不难。
我现在是从算法的数学原理分析的,其结果还需实验验证,年后就可以拿到开发板了,到时候再跟帖。
发表于 2014-12-31 12:57:16 | 显示全部楼层
测反电动势时注意续流二极管的压降以及消磁问题。
发表于 2014-12-31 13:21:51 | 显示全部楼层
通过看各位网友帖子以及论文,得出结论,航模电调非常简单
发表于 2014-12-31 16:20:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 mandylion2008 于 2014-12-31 16:49 编辑

看BLHELI可以解决业余爱好者的所有问题,不用做什么开发板了,花点小钱买个好硬天行者20A电调直接烧程序进去就可以了。
据我所知和测试,真正能把无刷电调做好的国内只有好盈科技一家,其余的都跟的很吃力。如果在看过BLHELI等开源之后,再说电调简单我基本表示同意。
如果是独自探索,敢说没有借鉴他人,我五体投地。在2008,2009年前能够做出来的应该早就做出来了。

不懂的人说很简单,懂一点的说很复杂,懂多一点的不做声,在行一点的若有所思,当然还有大笑之的。

据我所知,有家电调公司是得到破解文件之后,要工程师花费两年时间才初步搞定,敢说简单,我是无语的,只能说知道的太少。

说什么数学考虑,我觉得还是多多考虑电机原理比较重要,如果没有逆向工程和国外BLHELI开源,我认为能做好无刷电调还是有难度的,不在所谓的数学,而是在于实践,这可是好硬科技的电调实际开发者周工的感慨啊,我当时非常赞同这句话。

有的东西知易难行,有的东西知难行易。虽然最终代码会非常精简,但得出来还是颇费心思的,这是我6年来探索的体会,没有大量的工程实践,哪怕就某个电机转起来了(航模电机是最好启动的),一旦更改电机或者负载,或者是高压220v供电的无电容滤波的反电势检测电路,带动大惯量铁风扇等等的场合,如果出现莫名其妙的故障搞不定,等到客户猛吊的时候不知道对信心有没有打击。

希望楼主以今日为开始,看看花多长时间能够做的像好硬一样。
现在都有开源也不能判定到底是不是自己做的,如果想证明,我建议直接做一个高压220V,用LM339做外部比较器,电阻直接分压(我可以给出电阻值),不用电容滤波,带动铁质或是塑料风扇(要求大惯量)的离心式风机,要求启动不能有反转,不能预定位,直接拉起来,启动过程随机堵转,要求立即恢复启动,无反转无抖动,过程平滑,可以响应较快油门信号,马达一个端子随机插拔,不能失控,立即重启。如果能够轻易做到,我真的认为很简单!
 楼主| 发表于 2014-12-31 18:43:30 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2014-12-31 16:20
看BLHELI可以解决业余爱好者的所有问题,不用做什么开发板了,花点小钱买个好硬天行者20A电调直接烧程序进 ...

谢谢你的中肯建议,我不求超越,只求兴趣。平时的时间挺充裕的,多弄点时间玩玩电调。
关注电调有段时间了,前期只是看,读了些原理书籍,看了些论文。目前航模无刷无感电机基本的数学模型和原理也比较清楚了。
下一步进行实践。
查阅书籍

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
发表于 2014-12-31 20:08:53 来自手机 | 显示全部楼层
电调还是很有难度的。  至少我感觉没几个人先弄懂马达原理在弄电调的
发表于 2014-12-31 21:09:58 | 显示全部楼层
我看过很多类似的论文, 但发现真正有参考价值的并不多,  称得上精华的更少了。
发表于 2014-12-31 22:04:30 | 显示全部楼层
有的航模马达转速很高,比如涵道用的内转子
发表于 2014-12-31 22:17:30 | 显示全部楼层
尽信书不如无书
发表于 2015-1-1 11:06:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 mandylion2008 于 2015-1-1 11:11 编辑

楼主发心要做电调,必须给予鼓励!但一定要坚持!!
看了楼主给出的参考书籍,我会觉得有更长的路要走,因为看得出思维方式还是比较单纯的,应该是在校小硕仔吧,哈哈。因为这些知识都印在纸上了,大家都看得到,那为什么国内电调公司还要搞逆向工程呢?我们做东西和别人竞争并不是靠公知的高深理论,尽管很多刚毕业的学生会认为自己无所不能,我们和别人竞争靠的是书上找不到的,通过大量实践形成的对特定事物的深度领悟而得到的出人意料的解决方法。
知识不能解决问题,运用知识才能解决问题,而这个就靠个人悟性了。关键在于思维的灵活性,专注性。巧妙解决实际问题的能力是我们一直与那些轻薄狂妄的硕士,博士(极少数是真NB,我真心佩服)始终PK成功,让其有知识无法施展的法宝(当然我们也是学了知识的,也不是学渣)。如此,才能像孙子所说,敌虽众,可使无斗。不然,我们这些所谓的工程师岂不就轻易被超越了。

建议楼主丢掉那几本国内高校教材,去MICROCHIP,FREESACLE等网站下载相关应用笔记,如果你信我,肯定会在将来感叹的!!!

数学建模是很有用的工具,它本质上是对一个系统进行抽象,但更有必要在脑海中对整个系统做更全面的把握和抽象,这不是单纯的数学可以包含的。
发表于 2015-1-1 12:07:35 | 显示全部楼层
无知者无畏。   

后生可畏。
 楼主| 发表于 2015-1-1 12:18:54 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2015-1-1 11:06
楼主发心要做电调,必须给予鼓励!但一定要坚持!!
看了楼主给出的参考书籍,我会觉得有更长的路要走,因 ...

不是研究生,工作好多年了
 楼主| 发表于 2015-1-1 12:26:16 | 显示全部楼层
扒一下,反向电动势检测原理。



过得时间,再扒下,相位检测设计点软件及硬件处理技巧,再接着扒启动算法。启动算法已经ok,但还没有实践,先不好意思放出来。
最后玩点高级的,滤波器设计,如lms,卡尔曼。

附件silicon labs an794,相位检测电路,很详细的数学推导。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
 楼主| 发表于 2015-1-1 12:29:17 | 显示全部楼层

你这个理论只适合于国内的科技书籍,国内的书籍完全是老师的学生搜论文翻译的。
国外的书籍知识水准还是挺高的。
 楼主| 发表于 2015-1-1 12:33:43 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2015-1-1 11:06
楼主发心要做电调,必须给予鼓励!但一定要坚持!!
看了楼主给出的参考书籍,我会觉得有更长的路要走,因 ...

我看的书,大多是数学书籍,应该没事,做过一段时间算法,其实里面调来调出,都是调数学公式,不知道理论,弄得很累。
你讲的应用笔记,早就读了好几遍了,tks。
发表于 2015-1-1 13:01:45 | 显示全部楼层
楼主是爱好者还是要商用啊,我也是爱好者,做出来玩。我之前还想买一个接近1500元的伺服电机,拥有20位绝对编码器。
我现在手头有事,没法搞电调。
发表于 2015-1-1 16:26:40 | 显示全部楼层
关注一下  
发表于 2015-1-4 14:22:51 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2014-12-31 16:20
看BLHELI可以解决业余爱好者的所有问题,不用做什么开发板了,花点小钱买个好硬天行者20A电调直接烧程序进 ...

说得很好
发表于 2015-1-4 20:47:58 | 显示全部楼层
电调也没达到有非常简单的程度吧。。
发表于 2015-1-5 09:06:47 | 显示全部楼层
开发前需要建立信心,支持楼主,但实际上贵在坚持,因为无法预知开发过程中会遇到的困难,所以任何时候信心是非常重要的。
发表于 2015-3-2 15:34:35 | 显示全部楼层
不错  不错 这个需要支持   希望楼主能做出来 完美的电调 开源一下 造福坛友  
 楼主| 发表于 2015-4-9 19:38:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 chiefdh 于 2015-4-9 19:42 编辑

楼主回来了,时间已过两个月,真快,每天工作只是断断续续的调试电机算法,悠闲的调试中,不为征服,只为追求原理。

扯点别的,与电机无关,发点以前的东西,RSA1024bit 加解密算法,虽然代码只有千来行,调试大数的筒子肯定知道,并非易事。

 楼主| 发表于 2015-4-9 19:41:03 | 显示全部楼层
chiefdh 发表于 2015-4-9 19:38
楼主回来了,时间已过两个月,真快,每天工作只是断断续续的调试电机算法,悠闲的调试中,不为征服,只为追 ...

RSA1024bit source code
http://www.amobbs.com/forum.php? ... p;page=1#pid8426043
 楼主| 发表于 2015-4-23 22:02:40 | 显示全部楼层
chiefdh 发表于 2015-4-9 19:41
RSA1024bit source code
http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5571802&page=1#pid842604 ...

好久没来了,初步搞定了转子位置测量问题。
目前电机是可以转起来,但是还不是很完美,1.会反转,2偶尔会启动失败,下一步完善这两个问题
发表于 2015-4-28 22:34:25 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2015-1-1 11:06
楼主发心要做电调,必须给予鼓励!但一定要坚持!!
看了楼主给出的参考书籍,我会觉得有更长的路要走,因 ...

上面一个回复很赞,但是这个丢掉书本知识我不太同意,其实书本上的知识都是前人总结出来的,能将书本读透,明白书上讲的对应于实际当中指的是哪一点是最好的。如果只看别人的代码,也许可以速成,但只能停留在模仿的等级没法快速提高。
发表于 2015-4-29 08:59:04 | 显示全部楼层
支持一下lz  坚持很重要. 还有就是发现问题, 并且与市场上面的产品多做对比.
发表于 2015-4-29 10:53:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 fsclub 于 2015-4-29 10:55 编辑

楼主,别的不说,你能否解释一下:
1、同样好盈程序,山寨的电调为何易烧?即使换了好品质的MOS管?
2、中特威也搞电调多年,用料比好盈猛,MOS管都有4毫欧以下的QFN封装的极品,为何用起来不如好盈顺滑?启动时总是感觉脑梗塞了一下,给油给人的感觉不如好盈跟手?
3、楼主认为多高转速算高,空载40000rpm算高还是低?

另外,自己都没有摸过真电调,看别人的文字就能得出非常简单,我只能说你想得太简单了。另外,请详细说明何为定负载,低转速??
 楼主| 发表于 2015-4-30 21:52:04 | 显示全部楼层
fsclub 发表于 2015-4-29 10:53
楼主,别的不说,你能否解释一下:
1、同样好盈程序,山寨的电调为何易烧?即使换了好品质的MOS管?
2、中 ...

烧mos管的原因就是启动电流太大,目前无刷电机难点就在启动上面,启动完成后,相信很多人可以搞定。
启动算法目前两大主流,1种测量位置型启动,另外一种会开环加速。两种启动算法的优缺点非常明显,1兼容性好,电机非常容易启动,但由于电机相位没有在主相位上面激励,功率损失很大,电流也很大。2开环加速,优点电流小,但由于位置为盲装,电机的兼容性不好,换电机必须调整参数。
我始终相信这两种方法应该有一定的blance,楼主也正在探索中。
 楼主| 发表于 2015-4-30 21:53:04 | 显示全部楼层
chiefdh 发表于 2015-4-30 21:52
烧mos管的原因就是启动电流太大,目前无刷电机难点就在启动上面,启动完成后,相信很多人可以搞定。
启动 ...

由于楼主没有整块的时间,都是零散的再弄,因此进度也龟速前进
 楼主| 发表于 2015-5-3 15:03:02 | 显示全部楼层
chiefdh 发表于 2015-4-30 21:53
由于楼主没有整块的时间,都是零散的再弄,因此进度也龟速前进


demo使用了silicon labs C8051 BLDC,原始demo采用开环盲转加速启动,通过实验发现,该算法有启动的失败概率。
使用位置启动算法替换了原始代码,电机启动响应速度快了很多,优化了启动步数,电流改善非常明显,电机启动啪啪的声音也少了很多。
由于楼主纯属业余,时间也是零碎的,一点点的调试,一点点的实现,整个项目按以下规划进行。
优化代码,调整控制结构===》》增加保护代码,启动大电流保护,堵装保护,MOSFET自检,温度保护===》尝试多个bldc电机兼容性。
 楼主| 发表于 2015-5-3 18:02:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 chiefdh 于 2015-5-3 18:04 编辑

BLDC启动算法视频,复位后,BLDC启动,然后进入自由旋转。复位10次以上,均无反转,启动失败现象。
http://v.youku.com/v_show/id_XOTQ3MTkwODg0.html

替换demo启动算法,溶于demo控制理论,整体启动非常平稳。
http://v.youku.com/v_show/id_XOTQ3MTkxMzQw.html
发表于 2015-5-3 19:07:04 来自手机 | 显示全部楼层
只能说原理理解起来简单而已。商用量产、稳定性、性价比。哪个不是精力与技术实力的积累,实验样机稳定对于商用产品来说只在15%-25%左右的工作量进度条阶段,即使到99%阶段,最后有1%的不简单等着!哪来简单之说!
 楼主| 发表于 2015-5-3 20:18:28 | 显示全部楼层
lintel 发表于 2015-5-3 19:07
只能说原理理解起来简单而已。商用量产、稳定性、性价比。哪个不是精力与技术实力的积累,实验样机稳定对于 ...

如果老板把实验样机当成开发的15%的进度,我相信在中国的商业环境下,亏得连内裤都没得穿。
发表于 2015-5-4 19:16:29 | 显示全部楼层
chiefdh 发表于 2015-5-3 20:18
如果老板把实验样机当成开发的15%的进度,我相信在中国的商业环境下,亏得连内裤都没得穿。 ...

就事说事,打个比方,只是打个比方,当真只是一个比方 。 如一个公司:老板忽悠+技术飘飘+销售吹牛。。。   OK,卖出东东了,欢天喜地,,但是都有些问题,技术还解决不了(因为老板放大了实验样机15%-25%进度,当成95%对待了),出货,货款回不来了。。。相信这样的公司很快就不用下一年的年检了。。。
 楼主| 发表于 2015-5-4 22:07:06 | 显示全部楼层
lintel 发表于 2015-5-4 19:16
就事说事,打个比方,只是打个比方,当真只是一个比方 。 如一个公司:老板忽悠+技术飘飘+销售 ...

你是人才
发表于 2015-5-5 13:10:18 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2014-12-31 16:20
看BLHELI可以解决业余爱好者的所有问题,不用做什么开发板了,花点小钱买个好硬天行者20A电调直接烧程序进 ...

赞同,我还以为看错了标题,简单一句简单,好像把整个系统摸透了,无知者无畏啊
发表于 2015-6-22 14:08:13 | 显示全部楼层
LZ现在搞的怎么样了?
发表于 2015-6-22 14:40:06 | 显示全部楼层
很好,拿实际的产品来说话了吧?  不会哑了吧
发表于 2015-6-23 15:38:04 | 显示全部楼层
九轴和角速度传感器有硬件,需要购买定制姿态结果的软件,只需要结果,不需要源码,请问哪位高手有的,有的请联系我
主板上焊接了两组传感器, 每组分别为:
LIS35DE(三轴加速度传感器)
MPU9255(九轴传感器)
分别布局在板子的两端,见图(选用两组传感器的目的是为了计算角度更精确);

所有传感器和一个STM32 CPU(STM32F030F4,ST的,16K的Flash空间),以及系统主CPU(ARM8127)一起,挂在同一条I2C总线上,I2C总线已经拉出板外来,要求最后的姿态信息必须由这个STM32 CPU来计算得出后,实时地送给系统主CPU(ARM8127);

要求:
手持设备,慢速移动(类似手持粗笔写字的速度),通过STM32的姿态算法,得出本设备的实时姿态信息;

1.        实时的角度和角速度信息(必须)
2.        实时的位移方向信息(必须)
3.        实时的位移值信息(最好要求实现)

提供环境: 一套可以正常上电和供电的办卡, 开发者不需要任何的其他硬件
 楼主| 发表于 2015-6-25 20:50:17 | 显示全部楼层
wind2100 发表于 2015-6-22 14:40
很好,拿实际的产品来说话了吧?  不会哑了吧

同别人说话,想让人看得起,首先要看得起自己。
 楼主| 发表于 2015-6-25 20:52:49 | 显示全部楼层
jamesdeep 发表于 2015-6-22 14:08
LZ现在搞的怎么样了?

一直在搞,小有所成,都是抽空弄的,软件差不多了,前天画得PCB,目前在制作中。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
发表于 2015-6-26 16:52:41 | 显示全部楼层
chiefdh 发表于 2015-6-25 20:50
同别人说话,想让人看得起,首先要看得起自己。

半年过去了,板子呢,发出来看看,楼主,还在搞,还以为消失了。。。
我给你打气
发表于 2015-6-26 16:55:18 | 显示全部楼层
mandylion2008 发表于 2015-1-1 11:06
楼主发心要做电调,必须给予鼓励!但一定要坚持!!
看了楼主给出的参考书籍,我会觉得有更长的路要走,因 ...

呵呵,夹心电调的元老都发话了,
是不光要比功能,还要比性能.
 楼主| 发表于 2015-6-27 09:55:41 | 显示全部楼层
wind2100 发表于 2015-6-26 16:52
半年过去了,板子呢,发出来看看,楼主,还在搞,还以为消失了。。。
我给你打气 ...

也不是以这为生,只是兴趣,所以搞得慢,板子刚发出去了。
发表于 2015-6-27 13:57:28 | 显示全部楼层
chiefdh 发表于 2015-5-3 20:18
如果老板把实验样机当成开发的15%的进度,我相信在中国的商业环境下,亏得连内裤都没得穿。 ...

LZ能否发个视频?想看看你的电机启动
发表于 2015-7-10 10:14:07 | 显示全部楼层
有人搞过无刷云台么,无刷云台的话是怎么控制电机的,无感无刷电机不是要转起来后才能正常控制么
发表于 2015-7-10 10:27:46 | 显示全部楼层
mark                  
发表于 2015-8-1 10:26:45 | 显示全部楼层
进来学习看看
发表于 2016-1-6 22:13:21 | 显示全部楼层
楼主你好,请问你的BLDC 位置启动算法,有参考资料吗?我现在也遇到电机启动反转的问题,是盲启动。希望有这方面的指导,谢谢!
发表于 2016-3-14 15:04:09 | 显示全部楼层
想问问 楼主的电调搞得怎么样了,我也想搞搞,正想参考参考
发表于 2016-3-14 21:03:34 | 显示全部楼层
期待楼主的大作。
发表于 2018-8-21 21:37:31 | 显示全部楼层
太监了?
友情提示:标题不合格、重复发帖,将会被封锁ID。详情请参考:论坛通告:封锁ID、获得注册邀请码、恢复被封ID、投诉必读
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

手机版|Archiver|阿莫电子论坛(原ourAVR/ourDEV) ( 工信部备案:粤ICP备09047143号 公安备案:44190002001997(交互式论坛) )

GMT+8, 2018-10-17 10:13

阿莫电子论坛, 原"中国电子开发网"

© 2004-2018 www.amobbs.com, 原www.ourdev.cn, 原www.ouravr.com

快速回复 返回顶部 返回列表