SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机

目录

  • 一、增量式编码器介绍
  • 二、ESP32drive控制霍尔电机
    • 2.1、原理图
    • 2.2、读编码器获取角度
      • 2.2.1、硬件准备
      • 2.2.2、硬件连接
      • 2.2.3、代码演示
      • 2.2.4、观察角度输出
    • 2.3、控制电机
      • 2.3.1、硬件连接
      • 2.3.2、代码演示
      • 2.3.3、观察电机运行
  • 三、ESP32drive-D控制电机
    • 3.1、原理图
    • 3.2、硬件连接
    • 3.3、控制单个电机
    • 3.4、控制双电机
      • 3.4.1、打开示例
      • 3.4.2、修改代码
      • 3.4.3、观察电机运行
      • 3.4.4、双电机控制出现的问题
  • 问题总结分析


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一、增量式编码器介绍

  • ABZ或者ABI,叫法不同但都是指 增量式编码器;
  • ABZ编码器最初是光电式的,近几年随着磁编码器的兴起,磁编码器上也增加了ABZ信号的输出;
  • A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判断编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第1张图片
  • 一般采用四倍频技术,比如500线的编码器,转一圈可以获得2000个脉冲信号,
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第2张图片

二、ESP32drive控制霍尔电机

2.1、原理图

SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第3张图片

2.2、读编码器获取角度

2.2.1、硬件准备

序号 名称 数量
1 USB转串口 1
2 ESP32drive 1
3 带增量编码器电机 1
4 12V电源 1
5 杜邦线 若干


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ESP32drive 购买链接:某宝购买

2.2.2、硬件连接

SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第4张图片

2.2.3、代码演示

  • 2.2.3.1、打开示例
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第5张图片
  • 2.2.3.2、修改代码
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第6张图片

2.2.4、观察角度输出

  • 如果编码器的CPR设置正确,转动电机一圈,角度输出刚好是6.28 rad,
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第7张图片

2.3、控制电机

2.3.1、硬件连接


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2.3.2、代码演示

  • 打开示例
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第8张图片
  • 修改代码
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第9张图片
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第10张图片

2.3.3、观察电机运行

  • 性能和SPI接口差不多,
  • AS5047P和TLE5012B都经过了测试,TLE5012B的最大转速没有AS5047P的高,大概是因为TLE5012B的CPR比AS5047P大,导致进入中断的频率高,影响了单片机的处理速度。
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三、ESP32drive-D控制电机

3.1、原理图

SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第12张图片

3.2、硬件连接

序号 名称 数量
1 USB转串口 1
2 ESP32drive-D 1
3 带编码器电机 2
4 12V电源 1
5 杜邦线 若干


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3.3、控制单个电机

  • 代码在上面的ESP32drive的基础上修改,只需改动驱动引脚配置,
    SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第13张图片

3.4、控制双电机

3.4.1、打开示例

SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第14张图片

3.4.2、修改代码

SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第15张图片

3.4.3、观察电机运行

SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机_第16张图片

3.4.4、双电机控制出现的问题

  • 电机初始化一切正常,发送指令,电机转动也正常,但会逐渐失控,表现为转速越来越快。

问题总结分析

  • 单电机控制都正常,双电机控制不行,
  • 霍尔电机和ABZ编码器的处理方式都是利用引脚中断,在信号没有硬件和软件滤波的情况下,出现问题是正常的。
  • 目前只能学习演示,等待创作者升级。



(完)


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