基于模型的设计简化嵌入式电机控制系统开发

蓝桥杯嵌入式历届程序题

最近在学习STM32单片机 本次博文想记录一下32单片机连接霍尔传感器来测量直流电机转速。 材料准备： 1.单片机：STM32L052K8* 2.霍尔传感器 3.直流电机 电路图如下： 其中，单片机和直流电机不用介绍，下面介绍一下霍尔传感器。 主要想说一下霍尔传感器的引脚怎么去看，如下图看： 其他一些性能参数暂时不需要管，一般情况肯定够用的。 下面讲一下测转速的实现原理。 霍尔传感器检测到金属时，会出现低电平，当金属块离开时会变成高电平，就是这样循环往复的记录电机转动的圈数。 实现方式用定时器实现，有两种实现方法，这里记录一下： 方法一： 接线： 电机接在PA4口 霍尔传感器接在PA6口

滑模观测器建模 0：03：14反电动势观测 0：30：40LPF低通滤波器建模 0：41：23角度计算 0：50：24速度计算 0：58：28自适应滤波器 1：02：46角度补偿 IF开环启动实现 1：22：02通过Stateflow构建开环切闭环状态机 1：40：50给定的开环角度计算 1：56：06开环启动切闭环控制实现 2：09：00生成代码调试成功启动 2：28：00速度响应

异步电机的调试经验，第一步：上位机设置先进行线电压(与电机标定一致)与额定频率，然后VF测试，设置频率分别为50Hz、75Hz、100Hz--到电机的频率,观察u相电流的峰值就为励磁电流。如果频率增加到100hz,发现u相电流降低，主要是因为弱磁造成的，速度升高，反电动势就会升高，VF就会主动弱磁，电流就会减小。 第二步：堵住实验，设置id命令值为第一步测出的额定励磁，iq命令值分别为id的1倍、2倍，然后在iq命令值不同情况下，修改不同的Tr,当转矩最大的时候，此时Tr的值就是合适的。 第三步：设置对托台架的转速为额定转速，设置Tr为第一步测得值，设置iq命令值为1，id命令值为10、20--最大到额定励磁的1.5倍，观察uq,计算励磁漏感，计算转矩。

在50*50mm尺寸上设计了三轴驱动,找几个废旧光驱，拆下步进电机就能自己diy一个微型雕刻机了

由于无刷直流电机调速系统具有非线性、多变量、不确定时变系统等特点,在高控制精度和快响应速度的条件下,传统的PID控制方法已经不能满足无刷直流电机调速系统的要求,如果其中的参数变化超过一定范围,整个控制系统会出现不稳定。在分析无刷直流电机(BLDCM)的数学模型并将其简化的基础上,提出了一种无刷直流电机的预测函数控制(PFC)策略,并进行了Matlab仿真试验。该BLDCM系统采用双闭环调速,速度环中采用PFC控制,计算得到参考电流值作为电流环的输入,电流环采用离散PI控制,由滞环电流跟踪型PWM逆变器的原理实现电流控制。仿真试验结果显示,这种无刷直流电机调速系统可以取得良好的控制效果。

1 引言 直流电机监控系统是机电产品中的重要环节，其控制性能反映了机电设备的控制质量。灵活、方便、准确、实时的监控需要对电机的转速信号进行测量和处理，以达到控制转速的目的。 2 系统总体设计 ARM／DSP／FPGA虽精度高、速度快，但设计复杂，价格也一直居高不下。本系统采用一种适用于小容量存储器单片机(如PIC系列)系统且功能强大的RTOS—Salvo。无需扩展大量的RAM和ROM，并且实时性好。大大节省了成本。系统选用PC机作为上位机，运用API函数及MSCOMM控件实现计算机通信。PIC16F877A单片机及外围电路组成一个单片机系统。作为下位机。电路设计包括PWM驱动、CCP捕

STM32F407定时器中断控制步进电机程序，电机选用42步进电机，驱动器为闭环驱动器，程序详细的解析在我的博客：STM32F407控制步进电机：基于HAL库定时器中断的闭环步进电机驱动+精准控制脉冲数 中有提到，其中也有CubeMx工程创建和时钟、定时器配置等操作的详细介绍，并附带视频演示效果，博客链接为：https://lilili.blog.csdn.net/article/details/127179256?spm=1001.2014.3001.5502。还有这篇博客：STM32控制步进电机：工作原理及库函数(标准库) / HAL库控制程序（不定期更新）为步进电机汇总文章，链接为：https://lilili.blog.csdn.net/article/details/121953371?spm=1001.2014.3001.5502。

(完整word)桥式吊车小车运动控制系统的建模及MATLAB仿真(附程序).doc