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[活动专区] 【ATC杯竞赛作品】基于bld电机控制c的蓝牙控制

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 楼主 | 2021-3-30 01:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 handsomefa 于 2021-3-30 09:37 编辑

摘要
本作品基于AutoChips的电机库的基础上开发的三相直流电机控制系统,使用手机蓝牙可以无线控制电机的启停,调速功能,而电机目前运行状态也会通过LCD显示。本次三相直流电机的驱动方式为BLDC无感控制,并且对BLDC无感的原理和控制效果进行分析。
关键字:BLDC,蓝牙,LCD,PID
1.        方案设计
手机通过蓝牙发送指令到MCU,进而控制电机的旋转。
本作品使用到的硬件设备:
主控MCU及电机控制板:AC781x电机开发板
电机:57BL75S10-230
蓝牙设备:TB-02蓝牙模块
LCD:ST7735S 1.8’128X160RGB_TFT
电源:GPS305D
示波器:DSO2D15

2.        电路设计

硬件.jpg 3.        程序设计
c程序.jpg
4.     测试方案与测试结果4.1  测试方案
  测试项目
  
  方案
  
  PWM输出波形
  
  示波器采集
  
  反向电动势波形
  
  示波器采集
  
  PID调节时间
  
  串口上位机打印
  
  PID调节效果
  
  串口上位机打印
  
(其实PID的调节效果通过霍尔/正交编码器观察更为,但是由于本人霍尔编码器摔坏了,只能退而求次之)
4.2  测试结果4.2.1  PWM输出波形:
PWM.jpg
4.2.2 PWM输出波形:设定速度为600时
反电动势1.jpg

设定速度为2000时
反电动势2.jpg

4.2.3 PID调节时间:速度从0到1000时速度曲线
forum.jpg
4.2.4 PID调节效果速度为1000时
forum.jpg
速度为2000时
forum.jpg
4.2.5  总结1.可能由于自购电源的原因,导致的I_BUS和I_BUS_D纹波比较大,本人通过电机库的函数无法准确获取母线电流,所以直接移除了电流环。所以本次控制使只用单级PID,由上图可以得到,也可以快速得到达稳态。
2.通过4.2.2的两张图可以得到,当电机速度到达一定高速时,反电动势的波形出现了失真,导致高速时通过采集反电动势得到速度不准确,从而调节速度值出现较大的静态误差。
3.蓝牙控制效果:
演示.gif
4.AutoChips的主控芯片完全能够支持对无刷直流电机的控制。
5.        意见和建议
PID
当电机从开环启动到闭环后,此时的PWM的输出/母线电流并不是0,而增量式的pidout初始值为0,如果参数调节过小,PWM变小,会突然出现减速,导致误差突然变大;参数过大,容易超调。这样会可能会影响pid的调节速度和调节难度。


说明:本人能力有限,对BLDC的理解也比较弱,文章中难免会出现错误和纰漏,希望大家能够帮忙修正和补充。或者对我的电机控制有意见或者建议的,也可以在评论区中提出。
相关代码在附件中。[url=]基于BLDC的蓝牙控制电机系 ...[/url]
1617038508(1).jpg
16faad3dc6889e41744ac97f3d4eeda.png
forum.jpg

基于BLDC的蓝牙控制电机系统.rar

7.47 MB, 下载次数: 22

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| 2021-3-31 00:45 | 显示全部楼层
比赛不是早就截止了吗

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