使用STM32Cube进行PWM电机速度闭环控制

# 第一章：引言

## 1.1 课题背景

在现代工业自动化控制领域中，电机控制技术一直是一个重要的研究课题。随着电机控制需求的不断增加，PWM（脉宽调制）电机速度闭环控制技术成为了研究的热点之一。本文将针对STM32Cube中的PWM电机速度闭环控制展开深入研究和探讨，旨在探索其在工业应用中的实际效果和优化空间。

## 1.2 研究意义

通过对STM32Cube中的PWM电机速度闭环控制进行研究，可以深入理解控制算法的实际应用，为工业自动化领域的电机控制提供技术支持和参考。同时，通过实验验证和数据分析，可以为工程师和研究人员提供参考，帮助他们更好地理解STM32Cube的应用及其在PWM电机速度闭环控制方面的优势和局限性。

## 1.3 现有技术概述

目前，对于PWM电机速度闭环控制技术已经有了一定的研究和应用。传统的电机控制方法多采用PID控制算法，在实际应用中取得了一定成果，但也存在调节参数复杂、抗扰动能力较弱等问题。而STM32Cube作为STM32系列的官方软件开发工具，集成了丰富的库函数和示例代码，为电机控制提供了便利的开发环境和工具支持。因此，结合STM32Cube和PWM电机速度闭环控制技术，将会为电机控制领域带来新的发展机遇和解决方案。
## 第二章：STM32Cube概述
2.1 STM32Cube简介
2.2 STM32Cube的特性与优势
2.3 STM32Cube的安装与配置
## 第三章：PWM电机速度闭环控制

### 3.1 PWM 控制原理

PWM（Pulse Width Modulation）即脉宽调制技术，通过改变信号的脉冲宽度来控制电机的转速。在PWM控制中，周期是固定的，只有脉冲宽度会改变。通过控制脉冲宽度的占空比（即高电平时间与周期的比值），可以实现对电机的精准调速。

### 3.2 电机速度闭环控制初步

电机速度闭环控制是在电机系统中，通过测量电机转速的反馈信号，与设定的目标转速进行比较，然后调整电机的控制信号，使得电机能够稳定地达到设定的转速。电机速度闭环控制可以提高系统的稳定性和精确度，对于一些高要求的应用场景尤为重要。

### 3.3 相关控制理论介绍

在电机速度闭环控制中，常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、自适应控制等。PID控制是最常用的控制算法，它通过比较设定值与实际值的差异来调整控制信号。模糊控制则通过模糊逻辑推理来生成控制信号，适用于非线性系统的控制。自适应控制则可以根据系统的状态变化自动调整控制参数，适应不同的工作环境。

## 第四章：STM32Cube中的PWM电机速度闭环控制实现

### 4.1 STM32Cube中的PWM配置

在STM32Cube软件中，可以通过使用HAL库对PWM进行配置和控制。以下是一个基本的PWM配置示例：

#include "main.h"
#include "tim.h"

// PWM配置函数
void PWM_Configuration(void)
{
  TIM_HandleTypeDef htim;

  // 配置PWM引脚
  GPIO_