BLDC无刷电机速度控制的疑惑

colin2018 · 发表于 2014-7-17 22:28:29

最近在研究一个国外BLDC电机控制器，要求是恒速控制，老外的恒速控制做得很不错。负载从小到大，速度恒定；有外力推动电机时速度，且推力变化，电机速度还是恒定。而且电机运转很平顺！
我做的控制器，只能在电机带负载时候控制速度恒定，但碰到有外力推动电机时，速度就控制不住，越来越快了。
真不知道老外是用什么方法来控制电机速度不增加的？
想了几天也没有想明白，只有到这里来请教大家。
谢！

whatcanitbe · 发表于 2014-7-17 23:00:47

PID

设置速度
读速度

弄出速度差，然后再调整速度

whatcanitbe · 发表于 2014-7-17 23:05:02

手抓或者松开电机轴，驱动增大电流或者降低电流让速度往设定的速度靠近

而电流的控制一般用的是PWM的占空比

具体看无刷电机使用的是哪种控制方式，我现在说的方波控制的那种

qq335702318 · 发表于 2014-7-17 23:07:58

外力推动速度大于设定值时，如PWM已经减少到接近0%，则需要完全关闭上桥臂，同时打开下桥臂，将外力的能力泄掉。另一种做法是全部关闭上下桥臂6个SW,以一定的占空比打开第7个SW

colin2018 · 发表于 2014-7-17 23:16:32

whatcanitbe 发表于 2014-7-17 23:05
手抓或者松开电机轴，驱动增大电流或者降低电流让速度往设定的速度靠近

而电流的控制一般用的是PWM的占空 ...

现在是带负载时候用PID控制的，PWM占空比调节。但电机被外力推动的时候不会弄

colin2018 · 发表于 2014-7-17 23:23:41

qq335702318 发表于 2014-7-17 23:07
外力推动速度大于设定值时，如PWM已经减少到接近0%，则需要完全关闭上桥臂，同时打开下桥臂，将外力的能力 ...

关闭上桥，PWM调节下桥试了一下的，效果不好，电机顿挫感明显。老外那个完全没有任何顿挫感，脚踢电机轮，推一把，电机转速没有任何变化，甚至电机发出的声音都没有变化的。
想过制动也用PID调节，但感觉老外的控制板速度控制应该不是用PID做，那控制效果感觉开了外挂，
第7个SW怎么接啊？请教了。

whatcanitbe · 发表于 2014-7-17 23:24:08

colin2018 发表于 2014-7-17 23:16
现在是带负载时候用PID控制的，PWM占空比调节。但电机被外力推动的时候不会弄 ...

不管是推它动松手还是阻止它动松手？一样弄试试。

colin2018 · 发表于 2014-7-17 23:37:19

whatcanitbe 发表于 2014-7-17 23:24
不管是推它动松手还是阻止它动松手？一样弄试试。

能详细说一下吗？

whatcanitbe · 发表于 2014-7-18 08:27:33

国外的无刷方案电路是不是跟伺服电机控制类似？
你的方案是什么样的？

如果方案不一样肯定做不出那种效果
比如伺服电机上电使能后，用手转电机轴会有个很大的阻尼
一般的无刷方案光靠软件做不出这种效果，要硬件的配合

qq335702318 · 发表于 2014-7-18 08:57:04

colin2018 发表于 2014-7-17 23:23
关闭上桥，PWM调节下桥试了一下的，效果不好，电机顿挫感明显。老外那个完全没有任何顿挫感，脚踢电机轮 ...

顿挫感强烈是因为你一下子就把下桥臂全导通了
无刷在外力作用下是一个发电机，，下桥臂(或上桥臂)完全导通等效于将发电机短路
你要以一个较小的占空比来测试

另外一种方式是这样的：

colin2018 · 发表于 2014-7-18 09:46:46

whatcanitbe 发表于 2014-7-18 08:27
国外的无刷方案电路是不是跟伺服电机控制类似？
你的方案是什么样的？

是的和伺服电机控制器类似，设置转速，速度低的时候外力去退它，是退不动的。我也感觉老外是用硬件做的。但就只想不明白是怎么做的。
我的方案就是一个纯粹的无刷控制器。

colin2018 · 发表于 2014-7-18 09:48:27

qq335702318 发表于 2014-7-18 08:57
顿挫感强烈是因为你一下子就把下桥臂全导通了
无刷在外力作用下是一个发电机，，下桥臂(或上桥臂)完全导 ...

我的下桥也是用PWM控制导通的，顿挫是在下桥导通和正常输出PWM切换时候产生的。两者做不到很好的衔接。

colin2018 · 发表于 2014-7-18 17:19:52

顶一下。

colin2018 · 发表于 2014-7-19 13:25:38

whatcanitbe 发表于 2014-7-18 08:27
国外的无刷方案电路是不是跟伺服电机控制类似？
你的方案是什么样的？

今天打开老外的控制器看了，就是6个MOSFET，一个普通的BLDC控制器。

whatcanitbe · 发表于 2014-7-19 13:27:04

伺服也是这样的

colin2018 · 发表于 2014-7-19 13:33:45

whatcanitbe 发表于 2014-7-19 13:27
伺服也是这样的

那伺服是怎么样控制的呢？软件制动？

whatcanitbe · 发表于 2014-7-19 18:46:25

colin2018 发表于 2014-7-19 13:33
那伺服是怎么样控制的呢？软件制动？

这个还真没有做过伺服这块

xly · 发表于 2014-7-19 19:30:24

无刷有传感器还是无传感器的？一般就是PID吧。

bigallium · 发表于 2014-7-19 20:21:10

用无传感器的foc方案做力矩闭环，在力矩闭环的基础上做速度闭环

colin2018 · 发表于 2014-7-19 21:37:26

xly 发表于 2014-7-19 19:30
无刷有传感器还是无传感器的？一般就是PID吧。

有传感器的

colin2018 · 发表于 2014-7-19 21:38:09

bigallium 发表于 2014-7-19 20:21
用无传感器的foc方案做力矩闭环，在力矩闭环的基础上做速度闭环

好的，谢谢。改天测试一下

snowblow · 发表于 2014-8-17 21:10:15

好帖留名

电气之光 · 发表于 2014-11-5 22:06:33

传感器的采样质量和速度，PID的运算速度这是做好的基本条件，像你描述的老外的那种性能，电流环先要做好才行，然后就是PID的参数，调好了就感觉“硬硬”的了,调不好就是“弹弹”的,调得再差就是“颤颤"的。

qq86815201 · 发表于 2015-6-11 16:59:24

楼主的问题解决了吗？

tuohang2013 · 发表于 2015-9-5 10:43:05

来的有点晚，感觉下桥导通和正常输出PWM切换需要在程序上限制一下，多调试。这边没有实际测试，正调试交流异步的有差不多类似的问题。都是开始感觉可以，实际上开始效果不好。
通过程序的调节，不多的实际调试才达到一个较好的目的。

BLDC无刷电机速度控制的疑惑

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