【STC-FOC】Fast-SVPWM输出！STC32F12K54实现，32位8051，全开源软件/硬件

王*** · 发表于 2023-9-11 21:32:08

本帖最后由王昱顺于 2023-11-27 18:45 编辑

FOC程序实现！Fast-SVPWM输出！STC32F12K54实现，32位8051，全开源软件/硬件
现在进度为：
==V2硬件基础功能已经验证完成，已开源【STC-FOCV2测试板】、【磁编码器改装板】、【串口上位机（借用的淘晶驰串口屏软件仿真功能）】
==程序架构调试完成，但是出了点小意外，前几天调试的时候电流环抽风给电机的一相击穿了，但是现在不带PID操作是很好用的。
//==完成三环闭环：速度开环、电流环（Iq、Id双闭环）、速度环（速度串电流）、位置环（位置串速度串电流）
==完成SVPWM实现，通过对向量进行压缩，简化判断步骤，减少计算量提高速度。
可以获得14位绝对值角度、电角度、速度。可以解算Iq、Id。
初始化界面.png

等待实现的功能（按照顺序更新实现）：抗齿槽算法。
加速的 硬件FPMU浮点/硬件三角函数和硬件MDU32都已经打开，
可以感觉出来速度确实嗖嗖的
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjA5MTl8NWI3MDA1Y2ZkZjg5NzljYmRjYTE1OTRjYzEyZmZlZWJ8MTcwMTYyMzUwMw%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月16日更新：
1.增加MT6701磁编码器用于读取无刷电机绝对值角度。
2.重新更改程序外设之间的配合，使用串口DMA，ADC-DMA减少浪费时间。
3.移植增加PID库，等待添加三环闭环。
4.使用的串口DMA可以方便的使用printf输出到自定义缓冲区，
然后通过DMA_Send_Start();函数一次性发出去，觉得有用可以参考移植。
5.文件归档整理，拓展为多文件工程。
效果视频：
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjE0ODR8ZGMwOThlNzQ5ZjQ1YTQ4YmM2ZTI4ZTQ4ZWY1NjcwNzF8MTcwMTYyMzUwMw%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月17日更新：
1.增加电机电流环，现在可以完成电流环闭环运行。
2.调整滤波时间常数，优化一些波形问题。
3.增加计算速度的函数，现在可以正确的显示速度。
效果视频：
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjE2MTd8MDMyNzQyZmI2YjQ0NTY2ODQ3ODYwODZiMjZkZTZhYjN8MTcwMTYyMzUwMw%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月20日更新：
1.增加电机速度闭环，现在可以完成恒定速度运行。
2.添加Id电流读取，增加Id电流环，减少损耗。
3.添加模式切换标志，三环模式可以随时切换。
效果视频：
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjE5OTF8ZWFjZmIwNDY2OGQyODZkYmU4NDQ1NzYwNWRhZjgwNWN8MTcwMTYyMzUwMw%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年9月22日更新：
1.添加SVPWM输出，提高母线电压利用率。
2.修改PWM模式为中央对齐模式。
3.调整I2C通讯速率，现在为1MHz，大大提高程序运行速度。

2023年9月23日更新：
1.增加位置环模式。
2.修复累计位置函数中的逻辑错误。
效果视频：
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjIyMzd8YTlhNTE3NTllNTMyODc5MGI4YjA3ZjE0MWIyOTI2Nzl8MTcwMTYyMzUwMw%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

2023年10月26日更新：
1.经过验证，V2版本硬件已经功能测试通过了。
2.更新了速度更快的Fast_SVPWM。经测试利用效率和波形都非常令人满意。
3.正在重构程序主体，包括中断触发链路和操作的同步。
参考文献：[1]齐昕,王冲,周晓敏等.一种低硬件资源消耗快速SVPWM算法[J].电机与控制学报,2014,18(04):31-38.DOI:10.15938/j.emc.2014.04.006.

SVPWM效果图片：
截图202310262049579313.jpg

2023年11月7日更新：
1.开源第二版的硬件、串口屏上位机（建议不用买串口屏，改一下Link1D就能用电脑看了）
2.程序架构调整完成，但是电流环暂时没法调
效果视频（电机没坏之前的珍贵影像）：
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjYxNTB8MmEyZGM5MGFhZDkyYmE1MzYwMDY1M2U1ZTMyMmMyYTJ8MTcwMTYyMzUwMw%3D%3D&request=yes&_f=.mp4
这个是电桥测试，可以看到有一相有些短路：
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjYxNDl8Yzc4OGVlYWZmNzJhNDljMDIxN2I0N2MwM2UwYTYyYjl8MTcwMTYyMzUwMw%3D%3D&request=yes&_f=.mp4

王*** · 发表于 2023-9-11 21:42:16

FOC电机控制，STC32F12K54实现
===32位8051，全开源软件/硬件

加速的 硬件FPMU浮点/硬件三角函数和硬件MDU32都已经打开，
可以感觉出来速度确实嗖嗖的, 软硬件完全开源！会持续更新新功能

更新下载地址：
2023年9月16日更新：

FOC测试程序V12023年9月16日更新.zip (207.16 KB, 下载次数: 131)
2023年9月17日更新：

FOC测试程序V2.zip (212.96 KB, 下载次数: 113)
2023年9月20日更新：

FOC测试程序V2 2023年9月20日更新.zip (220.89 KB, 下载次数: 96)
2023年9月22日更新：