自学电机控制遇到一些问题

yjmwxwx

我想先搞个简单位置控制，但是不知道应该怎么闭环，位置闭环时候调制比该设多少？ 比如我驱动电机用10K的PWM开关频率，那么闭环该用多少的？

还有就是遇到一个严重问题就是电路上的，H桥会产生地弹噪音，而我电路旋变部分是把方波用RC过滤成振幅很小的正弦波，这里信号小特别容易被干扰到，造成波形变形严重，电机工作后只能稳定测到1度，小数点后面都跳，不知道应该怎么解决这个问题。

我学电机控制试验电路的原理图，没电流检测。









JLCEDA专业版工程

ProProject_基于CW32单片机的伺服电机控制器_2024-04-05.epro.zip (407.29 KB, 下载次数: 19)

2024-4-6 01:35 上传

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测试程序，现在用的是1毫秒更新一个目标位置，PWM开关频率是10K

程序.zip (35.55 KB, 下载次数: 21)

2024-4-6 01:36 上传

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测试视频勉强能带负载了，不知道这个电机应该控制在多大电流？电流大电机很快就热了

yjmwxwx

935482411 发表于 2024-4-17 09:25
楼主有点类似欧阳锋，已走火入魔了……
有个截图供参考，自己冷静分析、处理吧

我刚学电机控制还 不懂这么多啦，我这个电机应该不是步进电机，只是我才学还不会做伺服控制器。。

yjmwxwx

935482411 发表于 2024-4-25 07:50
我前面贴图出来的东西，你都没有认真地看过…… 人家的空载电流大约在1.5A

再贴图，认真地研究它
...

改了下控制算法，12V电压空载1A了，这次改成电角度提前转子90度，电位器只是控制电流大小，没想到这样也能调速。

佚天

935482411 发表于 2024-4-21 20:00
转速可以快慢控制了，有进步嘛。
做电机控制，不要什么东西都自己来做，那样范围太广，容易把自己搞累。 ...

虽然楼主刚开始学电机控制，但从他的表述和你的回帖可以看出来，他目前在这方面的水平是远远大于你的水平的。
所以可以参与讨论，但你的水平还达不到去“指点、指导”楼主。

天天爱玛丽

先计算出驱动发送一个脉冲，对应丝杆的行程。然后通过行程计算出驱动电机的脉冲数。编码器负责对脉冲数进行检验，防止丢步或过冲。为了便于计算和提高精度，可以使驱动脉冲宽度小于等于编码器脉冲，例如可以两个驱动脉冲触发一个编码器脉冲，肯定比1:1的精确。如果软件没有脉冲细分功能，脉冲比是固定的，则要注意驱动脉冲的误差。例如一个驱动脉冲对应10um行程，一个编码器脉冲对应5um行程，最高定位精度就只有10um.若驱动脉冲细分2倍以上，则最高定位精度5um,取决于精度低的一方。简单概述之，驱动脉冲负责推动丝杆行程，编码器负责检验行程，这就是一个闭环。
带载能力差，主要是驱动管导通不充分，需要用示波器看一下驱动波形。

天天爱玛丽

驱动能力与切换脉冲的时序有很大关系，有霍尔的调节霍尔的位置，无霍尔的根据绕组反向电动势调节输出驱动脉冲的时序。绕组通电后磁极对准之前做功最大，当磁极对齐之后做功最弱，需要及时切换脉冲。

wangxiangtan

大艺术家的气息扑面而来

luosifu

噪声问题，不仅仅需要滤波，还要在供电的路径上仔细考虑一下。电路中如果某处流经电流较大，就要把这条线路视为一个个电阻的串联并联。看你的原理图，功率负载GND与信号检测GND没有隔离。如果不考虑空间辐射，不考虑两个GND隔离，用同一个GND的话，在电源的布线上就要好好处理一下。
首先排除空间辐射，把H桥驱动器前后用不同的电源，不共地，如果还有干扰，说明是空间辐射；如果干扰没了，说明干扰路径是VCC和GND。

yjmwxwx

天天爱玛丽 发表于 2024-4-6 04:22
先计算出驱动发送一个脉冲，对应丝杆的行程。然后通过行程计算出驱动电机的脉冲数。编码器负责对脉冲数进行 ...

不了解位置闭环后电机驱动电流怎么选，电流大了响应快带载能力强但是电机很快就热了，现在试验的方法空载时候调制比是16左右，当传感器探测到电机角度和目标角度有偏差时候才增加调制比，最大控制在80%多，不知道正规的位置闭环该怎么搞，我买过一本书看了好几遍也看不懂

yjmwxwx

天天爱玛丽 发表于 2024-4-6 04:44
驱动能力与切换脉冲的时序有很大关系，有霍尔的调节霍尔的位置，无霍尔的根据绕组反向电动势调节输出驱动脉 ...

驱动电机力距还行，只是带负载很快就热了，也不知道这个电机应该设置多大电流合适

yjmwxwx

luosifu 发表于 2024-4-6 08:25
噪声问题，不仅仅需要滤波，还要在供电的路径上仔细考虑一下。电路中如果某处流经电流较大，就要把这条线路 ...

开关时候的噪音串的到处都是，示波器探头和接地夹子短路都可以探测到，夹到GND就更大了，振幅最大的点是夹子接地，探头测滤波电容引脚。

我旋变驱动电路是从小信号放大的，特别容易被干扰到，由于是铁皮外壳是GND所以是共地的，也没法判断是从哪里串过去的，电机转起来旋转变解码分辨率从12位降到8位，进ADC口的波形很差，我拍了个视频测了下实际电路的噪音，实在是搞不懂，反正到处都是这个噪音，频率很高可能有几MHZ，开关瞬间就会出现。

yjmwxwx

wangxiangtan 发表于 2024-4-6 07:50
大艺术家的气息扑面而来

和要饭吃的差不多。。。想学点技术但是对我来说太难了，我基础差很多东西都不懂

luosifu

参考一下这个个罗姆资料：
https://pages.rohm.com.cn/Tech_d ... =CN_baidu_search_AD

还有德州仪器的一个集成控制器，里面的一些数据或许对你会有帮助
https://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/ ... s%252Fproducts.html

fujiachun

几点建议：旋变信号应该整型为方波，如果有相位要求要处理脉冲的前沿。电机电流采用PID控制，通常在保证位置的情况下电流最小。

dukedz

把 mos 输入串的 10R 电阻改弱，可以从源头大幅降低噪音

另外，这种噪音是测量引入的，做点适当的滤波即可，运放输入加 RC 滤波，输出也可以加

yjmwxwx

luosifu 发表于 2024-4-6 11:10
参考一下这个个罗姆资料：
https://pages.rohm.com.cn/Tech_download30ad_CN.html?utm_medium=baidu&utm_s ...

谢谢你给提供的资料，已经下载了

yjmwxwx

fujiachun 发表于 2024-4-6 15:18
几点建议：旋变信号应该整型为方波，如果有相位要求要处理脉冲的前沿。电机电流采用PID控制，通常在保证位 ...

不知道整成方波怎么算角度，我这个旋变电路最大问题就是驱动是从小信号放大的，干扰就是从那里串进去的，其实干扰的信号并不太大，经过放大电路放大就变大了。。

yjmwxwx

dukedz 发表于 2024-4-7 11:59
把 mos 输入串的 10R 电阻改弱，可以从源头大幅降低噪音

另外，这种噪音是测量引入的，做点适当的滤波即 ...

这个也试过，下管去掉电阻，上管10欧产生的振荡最小。 我这个旋变电路因为是从小信号放大后做激励的，所以很小的干扰被放大了，要是改成SPWM或者改个带通滤波可能会好一些，只是改小放大倍数又会有振荡问题。 整个地都是这个振荡干扰，铁皮外壳反过来测外壳还是很大的干扰，就算测12V9A电瓶+和-也只是小一半的振荡干扰，要是加上万UF的滤波电容可能振荡会小点。