FOC 直流无刷伺服位置控制效果展示

20061002838 · 发表于 2017-12-20 19:29:30

花了一周多时间把位置环调好了，暂时用的梯形加减速，复杂一些的S曲线还没做

响应曲线

完整的视频在优酷
http://v.youku.com/v_show/id_XMz ... j.8428770.3416059.1

whatcanitbe · 发表于 2017-12-20 19:33:23

开发板可以开卖了。。。

ibichao · 发表于 2017-12-20 19:45:57

调试界面QT做的吗？

quzhanguang3 · 发表于 2017-12-20 19:55:54

请教楼主，磁编码器是如何安装的

huangqi412 · 发表于 2017-12-20 20:55:02

whatcanitbe 发表于 2017-12-20 19:33
开发板可以开卖了。。。

楼主准备出开发版？

20061002838 · 发表于 2017-12-20 21:12:09

whatcanitbe 发表于 2017-12-20 19:33
开发板可以开卖了。。。

不做开发板，没钱挣

20061002838 · 发表于 2017-12-20 21:12:27

ibichao 发表于 2017-12-20 19:45
调试界面QT做的吗？

不是，uc probe 调试神器

20061002838 · 发表于 2017-12-20 21:12:45

quzhanguang3 发表于 2017-12-20 19:55
请教楼主，磁编码器是如何安装的

装在磁铁正对位置就行了

20061002838 · 发表于 2017-12-20 21:14:27

huangqi412 发表于 2017-12-20 20:55
楼主准备出开发版？

那不是我的ID，不代表我的观点

powerlabor001 · 发表于 2017-12-20 23:18:52

膜拜大神作品。

hadio · 发表于 2017-12-21 00:40:15

楼主用什么方案做的？STM32吗？

tdchenke · 发表于 2017-12-21 09:20:48

请问楼主使用uc probe 调试神器必须要单片机上跑ucos操作系统才可以的吗

20061002838 · 发表于 2017-12-21 19:30:23

hadio 发表于 2017-12-21 00:40
楼主用什么方案做的？STM32吗？

恩，STM32

20061002838 · 发表于 2017-12-21 19:30:44

tdchenke 发表于 2017-12-21 09:20
请问楼主使用uc probe 调试神器必须要单片机上跑ucos操作系统才可以的吗

不是必须，我的就没跑

njhying · 发表于 2017-12-22 07:21:44

请问上位机是什么写的？好有型!

Excellence · 发表于 2017-12-22 08:19:53

UC PROBE MARK..
用过一次，弄几个小灯看程序，感觉直观。

20061002838 · 发表于 2017-12-22 10:57:12

laoshiyuan 发表于 2017-12-22 10:51
LZ，一般的有刷电机，不用传感器，测电流可以调速吗？

可以测反电动势，跟电机转速成正比

our2008 · 发表于 2017-12-22 11:29:31

看起来很不错的说！
一直听说无刷电机FOC，具体是指么意思！用在哪些方面喔？
楼主能指导一下吗？

fengyunyu · 发表于 2017-12-22 16:56:35

our2008 发表于 2017-12-22 11:29
看起来很不错的说！
一直听说无刷电机FOC，具体是指么意思！用在哪些方面喔？
楼主能指导一下吗？ ...

来自网络，大神参考

our2008 · 发表于 2017-12-22 23:41:10

fengyunyu 发表于 2017-12-22 16:56
来自网络，大神参考

呃！多谢！

20061002838 · 发表于 2017-12-23 00:10:31

our2008 发表于 2017-12-22 23:41
呃！多谢！

https://www.youtube.com/watch?v=yFecre8dacY&t=62s
https://www.youtube.com/watch?v=lDIJlPOJeIY&t=91s
正弦波换向与方波换向噪音对比，天壤之别

FOC比方波效率高4个百分点左右

FOC对电流进行坐标变换，把复杂的互相耦合的关系解耦到d q两个坐标轴上面，简化了关系，d轴电流只与励磁有关，q轴电流只与转矩有关，实现类似于直流有刷电机的特性，用来做伺服应用就特别合适

20061002838 · 发表于 2017-12-23 00:13:15

laoshiyuan 发表于 2017-12-22 23:05
大侠，反电动势不知道怎么测？用mos管低端控制电机，反向电动势……AD怎么接？ ...

google上面很多资料，随便就能找到

https://www.precisionmicrodrives ... g-rpm-from-back-emf

our2008 · 发表于 2017-12-23 08:49:34

20061002838 发表于 2017-12-23 00:10
https://www.youtube.com/watch?v=yFecre8dacY&t=62s
https://www.youtube.com/watch?v=lDIJlPOJeIY&t=91 ...

多谢！看来楼主研究颇多啊！

等空了，我传个视频上来，麻烦帮看看！

lzlym182 · 发表于 2017-12-23 10:04:45

位置控制好准，多余样机可否出让一套给我玩玩？

20061002838 · 发表于 2017-12-23 18:12:07

laoshiyuan 发表于 2017-12-23 12:02
大侠，您给的这个，是一个电机的官网？好像没有资料？

被爱国了
都说了是gg上面的，爱国试下嘛

我下载成mht格式了，好像还有代码

20061002838 · 发表于 2017-12-23 18:13:06

lzlym182 发表于 2017-12-23 10:04
位置控制好准，多余样机可否出让一套给我玩玩？

不好意思，没有多余的

xuzhiping9889 · 发表于 2017-12-29 14:21:25

上位机感觉蛮好用的

flying_bai · 发表于 2018-1-4 13:23:24

20061002838 发表于 2017-12-23 18:13
不好意思，没有多余的

楼主的磁编的初始角度怎么校准的？还有低速时要不要对磁编进行精细校准，才能达到视频中的效果？

20061002838 · 发表于 2018-1-5 18:03:54

flying_bai 发表于 2018-1-4 13:23
楼主的磁编的初始角度怎么校准的？还有低速时要不要对磁编进行精细校准，才能达到视频中的效果？ ...

DQ轴给固定电角度，读取编码器值

flying_bai · 发表于 2018-1-5 20:28:09

20061002838 发表于 2018-1-5 18:03
DQ轴给固定电角度，读取编码器值

那你是对单一的点做，还是对电机做整圈的，然后平均？

20061002838 · 发表于 2018-1-6 14:06:18

flying_bai 发表于 2018-1-5 20:28
那你是对单一的点做，还是对电机做整圈的，然后平均？

整圈怎么测？编码器非线性，还是电机不均匀？

flying_bai · 发表于 2018-1-6 16:53:15

20061002838 发表于 2018-1-6 14:06
整圈怎么测？编码器非线性，还是电机不均匀？

我的方法是D轴电流给个正值，Q轴电流设为零，角度设为零，这样电机就会吸到磁场零点，这时读取磁编角度值就是磁编角度与FOC磁场零点的偏差。这样做我的电机总是出现一个不对的值。后来电机厂家提供了他们自己的控制板，他们的表象是电机连续转13个不同的点进行校准，效果很好我们用的microchip的方案，他们的FAE给的方案是一圈转52个点，然后校准也比较好使，但是没有电机厂家的那个效果好。我的理解应该校准一个点就好了，现在就是这个问题导致我们的电机不能转的很慢影响其他系统不能工作。

ronic · 发表于 2018-1-6 19:56:23

学习了，无刷FOC

20061002838 · 发表于 2018-1-6 22:09:39

flying_bai 发表于 2018-1-6 16:53
我的方法是D轴电流给个正值，Q轴电流设为零，角度设为零，这样电机就会吸到磁场零点，这时读取磁编角度值 ...

有点意思，13个不同的点覆盖一个电周期吗？

flying_bai · 发表于 2018-1-6 22:12:02

20061002838 发表于 2018-1-6 22:09
有点意思，13个不同的点覆盖一个电周期吗？

13个点是一个机械周期！

20061002838 · 发表于 2018-1-6 22:20:31

flying_bai 发表于 2018-1-6 22:12
13个点是一个机械周期！

那是几对极的电机？可以测出是在什么位置吗？逻辑分析仪抓SPI口的波形

nibia · 发表于 2018-1-7 10:43:21

商业伺服电机源码方案，位置环速度环电流环。需要的私信我

lyl520719 · 发表于 2018-1-9 01:40:33

请问楼主，相同功率的条件下，是不是步进电机的噪音要比直流无刷电机的噪音要大？

20061002838 · 发表于 2018-1-9 13:52:35

lyl520719 发表于 2018-1-9 01:40
请问楼主，相同功率的条件下，是不是步进电机的噪音要比直流无刷电机的噪音要大？ ...

我没弄过步进电机，不敢妄下结论

ronic · 发表于 2018-1-10 21:31:27

楼主，你这个电机转动时候有声音没

20061002838 · 发表于 2018-1-11 22:21:51

ronic 发表于 2018-1-10 21:31
楼主，你这个电机转动时候有声音没

这个外转子的有声音，另外一个内转子的没有

LearningASM · 发表于 2018-1-11 22:45:21

这个真的服了，LZ最近好像做了好多电机驱动啊

20061002838 · 发表于 2018-1-11 22:47:53

LearningASM 发表于 2018-1-11 22:45
这个真的服了，LZ最近好像做了好多电机驱动啊

调了好久，总算有了点成果

LearningASM · 发表于 2018-1-12 14:42:35

20061002838 发表于 2018-1-11 22:47
调了好久，总算有了点成果

看到你的成功，俺表示差距山大

weichao4808335 · 发表于 2018-1-30 09:26:00

flying_bai 发表于 2018-1-6 16:53
我的方法是D轴电流给个正值，Q轴电流设为零，角度设为零，这样电机就会吸到磁场零点，这时读取磁编角度值 ...

你用的是伺服电机还是带霍尔的无刷电机？
我做的伺服自动找零点的过程是应该先给个0角度电流（一定不要很大否则电机会跳起来），伺服电机会直接转到零点位置，然后再拖动电机转到Z脉冲位置，记录零点到Z脉冲的角度就是零点角度

flying_bai · 发表于 2018-1-30 09:39:18

weichao4808335 发表于 2018-1-30 09:26
你用的是伺服电机还是带霍尔的无刷电机？
我做的伺服自动找零点的过程是应该先给个0角度电流（一定不要很 ...

我们用的是磁编不是增量编码器。磁编是绝对值编码器。正常情况就是角度设为零然后给Id轴一个递增的值到电机可以稳定的吸合到一个点后Id值恒定，这时读取角度值就是偏差角。我们用的电机性能不好所以要对多个点进行校准然后补偿。

weichao4808335 · 发表于 2018-1-30 11:51:01

flying_bai 发表于 2018-1-30 09:39
我们用的是磁编不是增量编码器。磁编是绝对值编码器。正常情况就是角度设为零然后给Id轴一个递增的值到电 ...

我不明白你们是怎么处理的？每次上电都找零？

flying_bai · 发表于 2018-1-30 14:08:15

weichao4808335 发表于 2018-1-30 11:51
我不明白你们是怎么处理的？每次上电都找零？

做一次，把值保存到eeprom里！

weichao4808335 · 发表于 2018-1-30 14:19:29

flying_bai 发表于 2018-1-30 14:08
做一次，把值保存到eeprom里！

磁编码器是不是对安装要求很高，抖动或者安装距离误差对结果影响很大呢

merphy · 发表于 2018-2-26 16:54:19

20061002838 发表于 2017-12-23 00:10
https://www.youtube.com/watch?v=yFecre8dacY&t=62s
https://www.youtube.com/watch?v=lDIJlPOJeIY&t=91 ...

噪音的话，跟电机也有关系吧，这个不能一概而论

merphy · 发表于 2018-3-8 10:36:58

laoshiyuan 发表于 2017-12-22 10:51
LZ，一般的有刷电机，不用传感器，测电流可以调速吗？

有刷电机，换向的尖峰电流可以做反馈

upli · 发表于 2018-3-8 10:59:21

视频上是空载，实际带较大负载启动转矩怎么样

songwengang1991 · 发表于 2019-6-18 22:10:53

厉害，可以弄开发板了

xuxiangming · 发表于 2019-10-22 22:08:54

楼主，请教一下，梯形加减速控制，采用时时更新位置指令使位置跟随，还是采用干预位置环PI后的速度指令？

tdchenke · 发表于 2022-11-18 14:17:20

楼主请问高转速时的速度脉动和转矩脉动咋样呢我现在做伺服驱动器，2000rpm以上时转速脉动和转矩脉动会比较明显，虽然可以把PI参数调弱一点，但是那样抗扰性也会变差

amigenius · 发表于 2022-11-18 14:24:35

tdchenke 发表于 2022-11-18 14:17
楼主请问高转速时的速度脉动和转矩脉动咋样呢我现在做伺服驱动器，2000rpm以上时转速脉动和转矩脉动 ...
(引用自61楼)

速度环频率太低的表现

tdchenke · 发表于 2022-11-18 14:31:14

amigenius 发表于 2022-11-18 14:24
速度环频率太低的表现
(引用自62楼)

PWM、转速环、位置环都是12K频率，用的商用伺服电机和配套绝对位置编码器

amigenius · 发表于 2022-11-18 14:38:12

tdchenke 发表于 2022-11-18 14:31
PWM、转速环、位置环都是12K频率，用的商用伺服电机和配套绝对位置编码器 ...
(引用自63楼)

俺们20K，0.01rpm~3000rpm都稳的一批，还是垃圾无刷

tdchenke · 发表于 2022-11-18 14:48:48

本帖最后由 tdchenke 于 2022-11-18 15:16 编辑

amigenius 发表于 2022-11-18 14:38
俺们20K，0.01rpm~3000rpm都稳的一批，还是垃圾无刷
(引用自64楼)

是位置闭环高速运行吗？可以看看你的速度波形曲线吗？我做的位置闭环高速运行，速度闭环的话，效果也没问题。方便的话加个好友

amigenius · 发表于 2022-11-18 15:00:32

tdchenke 发表于 2022-11-18 14:48
是位置闭环高速运行吗？可以看看你的速度波形曲线吗？我做的位置闭环高速运行，速度闭环的话，效果也 ...
(引用自65楼)

当然是速度环，用位置环来凑的速度，受负载惯量影响大，容易震荡，而速度环则不会。
论坛讨论即可。

amigenius · 发表于 2022-11-18 15:02:16

tdchenke 发表于 2022-11-18 14:48
是位置闭环高速运行吗？可以看看你的速度波形曲线吗？我做的位置闭环高速运行，速度闭环的话，效果也 ...
(引用自65楼)

而且没有优良的速度环做基础，位置环的动态响应性能也不会高的。

tdchenke · 发表于 2022-11-18 15:15:35

amigenius 发表于 2022-11-18 15:02
而且没有优良的速度环做基础，位置环的动态响应性能也不会高的。
(引用自67楼)

了解了纯速度闭环做高速，我这边效果也挺好，我做的产品是通用伺服驱动器，接收一个脉冲走一个最小分辨率，所以高速时也是走的位置环

amigenius · 发表于 2022-11-18 15:21:24

本帖最后由 amigenius 于 2022-11-18 15:24 编辑

tdchenke 发表于 2022-11-18 15:15
了解了纯速度闭环做高速，我这边效果也挺好，我做的产品是通用伺服驱动器，接收一个脉冲走一个最小分 ...
(引用自68楼)

位置环可以比速度环频率低，这样对速度环有缓冲和平滑的效果，因为实际位置是一定滞后于给定位置的。并且，位置环的输出最好做S加减速后再给速度环，这样高频率的脉冲输入的位置环跑高速就能很平稳了。

tdchenke · 发表于 2022-11-23 19:57:32

flying_bai 发表于 2018-1-6 16:53
我的方法是D轴电流给个正值，Q轴电流设为零，角度设为零，这样电机就会吸到磁场零点，这时读取磁编角度值 ...
(引用自38楼)

你们这种是做的编码器非线性校准吗还是说只是零点偏移值校准。我做低压伺服的，电机2000转以上时转速脉动和转矩脉动有点明显，进行了编码器非线性校准后效果也不是特别明显

天下乌鸦一般黑 · 发表于 2022-11-23 20:00:46

tdchenke 发表于 2022-11-23 19:57
你们这种是做的编码器非线性校准吗还是说只是零点偏移值校准。我做低压伺服的，电机2000转以上时转速脉 ...
(引用自70楼)

编码器滤波别太狠,顺便把速度环pid积分调低甚至去掉再看下.

tdchenke · 发表于 2022-11-23 20:10:47

天下乌鸦一般黑发表于 2022-11-23 20:00
编码器滤波别太狠,顺便把速度环pid积分调低甚至去掉再看下.
(引用自71楼)

编码器速度计算用的PLL，即使不做任何滤波，高速时转速波形还是脉动的，电流开环或是纯Uq控制电机高速转，转速波形也是脉动的。明天先按照你说的方法先试试，谢谢提供思路

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阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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