channe 发表于 2012-5-23 09:35:57

步进电机较高速度

stm32核心的步进电机驱动器，典型的H桥电路，接了一个0.1欧姆的电阻，做电流闭环控制。在较低速度下，可以做的比较好了，比用斩波的方式声音小，发热小。但是速度始终快不起来。<400转的速度。300转的时候波形差不多就乱了。不理解为什么。
手里还有韩国产的一款步进驱动器，可以转到2000转，虽然波形也不好，但速度快我很多啊~，三四百转这里有什么要注意的么？

.titrwh 发表于 2012-5-23 09:39:06

应该是你驱动电路的问题吧，电流不够，上升沿下降沿不够陡，还有你的取样电阻是不是有点大了。建议把驱动电路贴上来。

channe 发表于 2012-5-23 09:45:29

https://public.bay.livefilestore.com/y1pieJeUSih_t4jTC9WqnFdKl1fX8WNRZnVrZN4IbkGxaUv7VCECcbrcJDD6B_Ghin2FGkXUbatUgekwrz425CvVg/QQ%E6%88%AA%E5%9B%BE20120523094319.png?psid=1驱动电路就是这个样子

channe 发表于 2012-5-23 09:46:55

.titrwh 发表于 2012-5-23 09:39 static/image/common/back.gif
应该是你驱动电路的问题吧，电流不够，上升沿下降沿不够陡，还有你的取样电阻是不是有点大了。建议把驱动电 ...

公司的电阻就只有这么大了，其他的没有了。不过这个真的有关系么。韩国的那个电阻是0.25欧的，经过运放放大后取样。

.titrwh 发表于 2012-5-23 09:52:14

没看到二极管什么型号，一定要快恢复的那种，另R5、6、7、8还可以再小些，改到30欧以下，测下8脚电压够不够大。

channe 发表于 2012-5-23 09:54:33

.titrwh 发表于 2012-5-23 09:52 static/image/common/back.gif
没看到二极管什么型号，一定要快恢复的那种，另R5、6、7、8还可以再小些，改到30欧以下，测下8脚电压够不够 ...

你的意思是说开关的速度不够了？
二极管是ES1J

.titrwh 发表于 2012-5-23 09:59:42

有可能，一般都是这个问题，用示波器看看mos管G级波形，看是不是频率变大时波形很差了。还有要注意电流一定要大于等于电机额定电流，尤其是速度较高时。

channe 发表于 2012-5-23 10:11:31

.titrwh 发表于 2012-5-23 09:59 static/image/common/back.gif
有可能，一般都是这个问题，用示波器看看mos管G级波形，看是不是频率变大时波形很差了。还有要注意电流一定 ...

MOS管的栅极波形还可以，只是有些上下起伏。（别人的板子也看到了这样的起伏）。PWM波频率差不多是固定的吧，我是通过调整占空比来调节的。
电流我是没法保持不变的，不然完全调整不过来了，所以高速的时候电流降到1A来跳的。

channe 发表于 2012-5-23 10:13:54

.titrwh 发表于 2012-5-23 09:52 static/image/common/back.gif
没看到二极管什么型号，一定要快恢复的那种，另R5、6、7、8还可以再小些，改到30欧以下，测下8脚电压够不够 ...

电阻改到22欧了，好像稍稍有些好转，但没有质的变化，依然是那个值左右。

mayiqing888 发表于 2012-5-23 10:22:55

因为高速的时候，PWM的占空比不能迅速响应。你是用什么方案做的？

channe 发表于 2012-5-23 10:32:11

mayiqing888 发表于 2012-5-23 10:22 static/image/common/back.gif
因为高速的时候，PWM的占空比不能迅速响应。你是用什么方案做的？

就是通过调整占空比，然后PID。
我用示波器看过MOS管的引脚，看起来还是很符合我的要求的。
另外一个问题就是，高速的时候，手可以抓住，{:sweat:} ，特别是突然用力。

mayiqing888 发表于 2012-5-23 10:43:49

channe 发表于 2012-5-23 10:32 static/image/common/back.gif
就是通过调整占空比，然后PID。
我用示波器看过MOS管的引脚，看起来还是很符合我的要求的。
另外一个问题 ...

你的占空比有设置上限和下限吧？一定要注意这个范围。
还有就是高速的时候，ERROR的变化比较大，你那个之所以高速的时候乱转，是因为ERROR变化大的时候，占空比也胡乱变化，就是假如当前占空比为80%，下一步增量是30%，你设置不好上限的话，就变成了110%，MCU识别不了的话，可能就默认为是10%了。
另外注意一下你的AD的采样时间，要在三角波波峰的时候采样

channe 发表于 2012-5-23 10:53:40

mayiqing888 发表于 2012-5-23 10:43 static/image/common/back.gif
你的占空比有设置上限和下限吧？一定要注意这个范围。
还有就是高速的时候，ERROR的变化比较大，你那个之 ...

溢出是不会的，最高99%的限制是有的。
采样是连续采样的，ADC+DMA，然后取均值的。

mayiqing888 发表于 2012-5-23 10:59:57

99是不是太高了，我记得应该最高是95%吧，否则自举电容充不上电。
我做的24V的供电下，最高能到六七百RPM，测试过其他三四家驱动器，最高速度也就这样。韩国货到2KRPM，电压估计要很高吧

channe 发表于 2012-5-23 11:08:15

mayiqing888 发表于 2012-5-23 10:59 static/image/common/back.gif
99是不是太高了，我记得应该最高是95%吧，否则自举电容充不上电。
我做的24V的供电下，最高能到六七百RPM， ...

99应该不算高，韩国货也是这样。看到示波器上也达到了，非常短的导通然后关断。电压也都是24V的。
就说韩国货的电流初始，慢速的电流6A，高速的时候只有0.8A，这个是故意降下去的，还是调不上去了？
我把电流调低，力矩就没了，手都能握住。
请问你转到六七百RPM的时候有没有降电流？

mayiqing888 发表于 2012-5-23 11:14:20

channe 发表于 2012-5-23 11:08 static/image/common/back.gif
99应该不算高，韩国货也是这样。看到示波器上也达到了，非常短的导通然后关断。电压也都是24V的。
就说韩 ...

电流下降是必然的，2000RPM的时候，每一整步的时间只有160US，在这么短的时间内，你就算24V直接接电机线圈，电流都未必能升到6A。还有一个就是步进电机有个矩频特性图，你看看那个图就明白了

channe 发表于 2012-5-23 11:22:09

只有500转就没有力矩了，完全不能用，让人情何以堪。

mayiqing888 发表于 2012-5-23 11:26:46

这是正常的吧，毕竟还有反电动势的作用。那些高端的可能跑的比较好，应该是加了什么补偿。我也只是懂点皮毛，你可以把棒子货好好研究研究

channe 发表于 2012-5-30 09:53:05

看懂了一点，来此结贴~
我发现棒子的电机在接近600转的时候电流幅值降低了，力矩减小，之后600到700转电流赋值反而更大些~ 于是有以下猜测：
1.600转基本上就是普通PID调节的的极限了~至此力矩下降干扰相对提高，波形极不稳定。
2.600转之后应该使用了另外的控制理论，步进电机的矢量控制~（它是带编码器的），通过编码器确定位置，清楚的知道转子当前位置，使失调角保持-90度，实现转矩与失调角的解耦~可以减小绕组电流切换导致的震荡。

rifjft 发表于 2012-6-1 13:39:50

请问有没有测试过专用的驱动芯片，开环控制的

说到的转速与电流的变化，关键是电机的电感的影响。这个可以用常见的驱动芯片像TB6560、THB6064A这些来证实。

至于带编码器输入的驱动器，估计只是做位置反馈，避免加速中丢步或者是过载失步。提高定位精度。　而加速到多少的情况关系还是加速算法。　像有些ＣＮＣ软件中带有的步进控制，可以让高速性能好的电机到几千转，这是用到的加速算法好而已，并没有闭环
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