stm32驱动三相无刷电机
时间: 2023-06-11 15:09:17 浏览: 170
驱动三相无刷电机可以采用电子调速的方式,常见的方法是使用PWM信号控制MOS管的导通,从而控制电机的转速和方向。下面是一个基本的步骤:
1. 确定电机的参数,如电压、电流、功率、转速等。
2. 选择合适的MOS管进行驱动,MOS管的参数要满足电机的需求,如承受电流、导通电阻等。
3. 编写控制程序,使用STM32的定时器模块产生PWM信号,控制MOS管的导通时间和间隔时间,从而控制电机的转速和方向。
4. 进行电机的实际测试,调整PWM信号的占空比和频率,使电机转速和方向符合要求,并且保证电机和MOS管的工作温度不超过规定范围。
需要注意的是,三相无刷电机的驱动较为复杂,需要对电机和MOS管的参数进行综合考虑,以及对控制程序进行精细调整,才能实现稳定可靠的电机驱动。
相关问题
写一段stm32控制三相无刷电机的驱动代码
以下是一个基本的STM32控制三相无刷电机的驱动代码示例。
```
#include "stm32f4xx.h"
// 定义PWM输出引脚
#define PWM_PIN_A GPIO_Pin_0
#define PWM_PIN_B GPIO_Pin_1
#define PWM_PIN_C GPIO_Pin_2
// 定义相电流采样引脚
#define CURRENT_PIN_A GPIO_Pin_3
#define CURRENT_PIN_B GPIO_Pin_4
#define CURRENT_PIN_C GPIO_Pin_5
// 定义PWM频率和占空比
#define PWM_FREQUENCY 20000
#define PWM_DUTY_CYCLE 50
// 定义电机转速和电压常数
#define MOTOR_SPEED_CONSTANT 10
#define MOTOR_VOLTAGE_CONSTANT 5
// 定义PID参数
#define KP 1.0
#define KI 0.0
#define KD 0.0
// 定义电机状态
typedef enum {
MOTOR_STOPPED,
MOTOR_STARTING,
MOTOR_RUNNING
} MotorState;
// 初始化PWM输出引脚
void init_pwm_pins(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = PWM_PIN_A | PWM_PIN_B | PWM_PIN_C;
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_TIM1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_TIM1);
}
// 初始化相电流采样引脚
void init_current_pins(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = CURRENT_PIN_A | CURRENT_PIN_B | CURRENT_PIN_C;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
// 初始化PWM定时器
void init_pwm_timer(void) {
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OC_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = ((SystemCoreClock / 2) / PWM_FREQUENCY) - 1;
TIM_InitStruct.TIM_Period = (100 / PWM_DUTY_CYCLE) - 1;
TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_InitStruct);
TIM_OC_InitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OC_InitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OC_InitStruct.TIM_Pulse = 0;
TIM_OC_InitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OC_InitStruct);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_OC_InitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OC_InitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OC_InitStruct.TIM_Pulse = 0;
TIM_OC_InitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OC_InitStruct);
TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_OC_InitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OC_InitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OC_InitStruct.TIM_Pulse = 0;
TIM_OC_InitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OC_InitStruct);
TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
}
// 初始化ADC采样器
void init_adc(void) {
ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStruct;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = CURRENT_PIN_A | CURRENT_PIN_B | CURRENT_PIN_C;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
ADC_CommonInitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_CommonInitStruct.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4;
ADC_CommonInitStruct.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
ADC_CommonInitStruct.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);
ADC_StructInit(&ADC_InitStruct);
ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
}
// 读取相电流值
uint16_t read_current(uint16_t pin) {
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, pin, 1, ADC_SampleTime_56Cycles);
ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}
// 计算电机转速
float calculate_speed(uint16_t current_a, uint16_t current_b, uint16_t current_c) {
float total_current = (float)(current_a + current_b + current_c) / 3.0;
return total_current * MOTOR_SPEED_CONSTANT;
}
// 计算电机电压
float calculate_voltage(float speed) {
return speed * MOTOR_VOLTAGE_CONSTANT;
}
// 控制电机转速
void control_motor(float setpoint_speed) {
static MotorState state = MOTOR_STOPPED;
static float current_speed = 0.0;
static float last_error = 0.0;
static float integral = 0.0;
uint16_t current_a = read_current(CURRENT_PIN_A);
uint16_t current_b = read_current(CURRENT_PIN_B);
uint16_t current_c = read_current(CURRENT_PIN_C);
float actual_speed = calculate_speed(current_a, current_b, current_c);
float error = setpoint_speed - actual_speed;
integral += error;
float derivative = error - last_error;
last_error = error;
float output = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
if (state == MOTOR_STOPPED) {
if (setpoint_speed > 0.0) {
state = MOTOR_STARTING;
GPIO_ResetBits(GPIOA, PWM_PIN_A | PWM_PIN_B | PWM_PIN_C);
TIM_SetCompare1(TIM1, PWM_DUTY_CYCLE);
TIM_SetCompare2(TIM1, PWM_DUTY_CYCLE);
TIM_SetCompare3(TIM1, PWM_DUTY_CYCLE);
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
}
} else if (state == MOTOR_STARTING) {
if (actual_speed > 0.1) {
state = MOTOR_RUNNING;
}
} else if (state == MOTOR_RUNNING) {
if (setpoint_speed == 0.0) {
state = MOTOR_STOPPED;
GPIO_ResetBits(GPIOA, PWM_PIN_A | PWM_PIN_B | PWM_PIN_C);
TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);
} else {
float voltage = calculate_voltage(output);
TIM_SetCompare1(TIM1, PWM_DUTY_CYCLE * voltage / 100.0);
TIM_SetCompare2(TIM1, PWM_DUTY_CYCLE * voltage / 100.0);
TIM_SetCompare3(TIM1, PWM_DUTY_CYCLE * voltage / 100.0);
}
}
}
int main(void) {
init_pwm_pins();
init_current_pins();
init_pwm_timer();
init_adc();
while(1) {
control_motor(100.0);
}
}
```
该代码使用STM32的PWM输出引脚和ADC采样器控制三相无刷电机。代码中实现了PID控制,以控制电机的转速。控制电机的转速需要读取三相电流的值,并计算电机的转速和电压值。代码中还实现了电机的启动和停止功能。
stm32f103三相无刷电机按键调速最终
STM32F103是一款常用的微控制器,可以用来控制三相无刷电机的按键调速。按键调速是指通过按键来调节电机的转速。
首先,需要连接STM32F103和无刷电机的驱动模块。驱动模块通常由三个半桥驱动电路组成,用于控制电机的三个相位。我们需要根据无刷电机的类型和参数来选择合适的驱动模块。
接下来,我们需要编写控制程序。首先,使用STM32CubeMX进行初始化配置,包括GPIO引脚配置、定时器配置和中断配置等。然后,使用C语言编写控制逻辑。
在控制逻辑中,我们可以使用定时器来生成PWM信号,用于控制无刷电机的相位驱动。通过按键触发中断,可以改变PWM信号的占空比,从而调整电机的转速。
具体步骤如下:
1. 初始化GPIO引脚,将按键引脚配置为输入模式。
2. 初始化定时器,设置PWM的周期和分辨率。
3. 配置中断,使按键触发中断。
4. 在中断处理函数中,检测按键状态。如果按键按下,改变PWM的占空比;如果按键释放,恢复PWM的占空比为初始值。
5. 在主循环中,保持程序的运行,处理其他任务。
这样,我们就可以通过按键来实现对无刷电机的调速。当按键被按下时,电机的转速会增加;当按键被释放时,电机的转速会减慢。
在实际应用中,我们可以根据需要添加其他功能,例如加速度控制、保护机制等。
总之,通过STM32F103的按键调速程序,我们可以方便地控制三相无刷电机的转速,实现定速、调速等功能。
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