STM32电机库(ST-MC-Workbench)学习记录——无感FOC代码生成

总结前面文章,将总体无感FOC代码生成归纳为以下步骤;

第一步:设定芯片

点击MCU选择,

进入如下界面,根据MCU型号选择。

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第二步:设定电源电压模块参数

以母线电压为24V供电系统为例,最低电压设为12V,最高电压设为36V,额定电压设为24V,电压范围为±50%

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第三步:设置母线电压采样参数

根据设计的电路原理图填入下列参数,一般为串联电阻分压结构。

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第四步:电机参数设置

同样根据电机参数表,首先选择电机类型,分为表贴式电机和内置式电机。然后是极对数、额定转速、额定电流、母线电压、定子相电阻、定子相电感、反电动势系数,依次填入即可。

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第五步:电流采样模式设置

设置电流采样方式,在前面文章已有讲解关于采样电阻和增益倍数的计算,(STM32电机库(ST-MC-Workbench)学习记录——电流采样参数设置),在此不再赘述。

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第六步:速度采样模式设置

因为采用的是无感FOC,所以选择  Observer + Cordic 模式(滑模反正切方式) ,观测器增益一般软件会给一个默认值,后面根据电机实际情况调试。

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第七步:I/O硬件设置

PWM部分:由于不同硬件回路对应的I/O口不一样,即使实现功能相同,也需要按照特定回路分配。例如下图的原理图,PWM123456分别对应 PA8 PA9 PA10  PB13 PB14 PB15

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因此I/O分配界面如下图分配,BKIN我推测是停止信号

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电流采样I/O口分配:

点击电流采样模块分配界面,

进入到电流采样周期分配和I/O分配界面,因为STM32芯片的采样端口都是固定的,所以在此选项卡内设定。采样时间设为143ns,可以更改。

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原理图里面采样部分是M_IA、M_IB、M_IC,这三个关角分别对应PA6\PA7\PC4,因此进行如下分配。

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串口部分:

经过人机交互按钮进入,取消按键,用上位机操作即可,然后打开串口功能。

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然后与原理图对应,TX对应PB6,RX对应PB7。

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由于用的是无感FOC,用的是观测器,所以这个地方没有用到hall检测端口,因此也不涉及I/O口的分配问题。

第八步:I/O检测和代码生成

I/O检测:

左边是I/O总体分配,其界面如下,点击I/Ocheck,防止I/O分配错误。完成后显示check ok。

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代码生成:这里代码生成前,需要安装STM32CubeMx,安装什么版本就选择什么版本,这个可以在ST官网直接搜索下载。第二个下拉条是keil软件的版本,我用的是V5就选择V5,后面按照图示选择即可。

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第九步:下载程序后,连接ST官方上位机调试

点击如下按钮

进入调试界面,点击连接串口。然后就可以调试了。右侧有START 和 STOP, 灰色表盘内红点可以用鼠标拖动,控制实时转速。

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可以用来观测波形转速。

下图是一个我的点击启动和实时控制转速的波形结果。

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