Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Микроконтроллеры ARM, Cortex, STM32
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 5.00/4: Рейтинг темы: голосов - 4, средняя оценка - 5.00
0 / 0 / 0
Регистрация: 20.03.2017
Сообщений: 23

Контроля угла поворота вала редуктора DC мотора

01.06.2022, 21:11. Показов 840. Ответов 2

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Всем привет,

пытаюсь научить мотор поворачиваться на определенный угол используя энкодер на эффекте Холла. Использую связку мотора ZGY370EC (указан на картинке ниже) с драйвером L298N и микроконтроллера STM32F407VET6 с библиотекой HAL.



Первое, что я делаю это в прерывании читаю данные с энкодера. Отдельный метод создан для того, чтобы в будущем использовать ссылку на структуру таймера, как входной параметр, так как в итоге мне надо управлять 8 отдельными моторами.

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
int max_counter = 704; // количество тиков на оборот вала редуктора
 
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if(htim == &htim2)
    {
        GetEncoderData();
    }
}
 
void GetEncoderData()
{
    cur_pulse = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2); // counter = TIM2 -> CNT (get by register)
    mot_direction = __HAL_TIM_IS_TIM_COUNTING_DOWN(&htim2);
 
    if (prv_pulse < cur_pulse)
        counter++;
    else
        counter--;
 
    if (counter > max_counter) counter = 0;
    if (counter < -max_counter) counter = 0;
 
    prv_pulse = cur_pulse;
 
    angle = ((float)abs(counter) / ((float)max_counter)) * 360.0;
    // speed = ((float)abs(counter) / ((float)max_counter)) * 60.0;
 
    if (angle > 360)
        angle = 0;
 
}

Далее, полученный угол я подаю на ввод ПИД регулятора:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
float kp = 3.3;
float ki = 0.45;
float kd = 0.9;
float allw_error = 1.5; // разрешенная ошибка ПИД-а
 
void PIDCalculator()
{
    if (prv_setted_angle != setted_angle)
        stop_flag = 0;
 
    __e = abs(e);
 
    e = setted_angle - angle;
    de = (e - e_) / dt;
    def = 0.833 * def_ + 0.166 * de;
    ie = ie + e * dt;
    pid_result = kp * e + ki * ie + kd * def;
    pid_result = fabsf(pid_result);
 
    if (pid_result > htim2.Init.Period)
        pid_result = htim2.Init.Period;
 
    if (e > 0 && stop_flag == 0)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_10, 1); // 1
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_12, 0); // 0
 
        if (abs((int)e) < allw_error)
        {
            stop_flag = 1;
            prv_setted_angle = setted_angle;
        }
    }
    else if (e < 0 && stop_flag == 0)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_10, 0); // 0
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_12, 1); // 1
 
        if (abs(e) < allw_error)
        {
            stop_flag = 1;
            prv_setted_angle = setted_angle;
        }
    }
    else if (abs(e) < allw_error)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_10, 1);
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_12, 1);
 
        stop_flag = 1;
        prv_setted_angle = setted_angle;
        speed = 0;
    }
 
    // Limiting integration sum for integral anti wind-up.
    if (ie > 100000)
        ie = 100000;
    else if (ie < -100000)
        ie = -100000;
 
    if (abs(e) > allw_error)
        stop_flag = 0;
 
    if (stop_flag == 1)
        pid_result = 0;
 
 
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pid_result);
 
    def_ = def;
    e_ = e;
    t += dt;
}
И тут начинается не совсем понятные вещи, то есть, если я добавляю в конце строку
C
1
Hal_Delay(1)
, то ПИД регулятор перестает реагировать, то есть он не то, что ошибается в заданном угле, он вообще не выдает на выходе ШИМ сигнал в драйвер.

Настройки ШИМ и энкодера в Cube IDE прилагаю.

В связи с этим у меня несколько вопросов:

1. В чем связана такая некорректная работа ПИД-а?
2. На сколько трудоемко реализовать независимое управление 8 разными моторами? У этих моторов я должен контролировать не только угол поворота, но и скорость вращения вала редуктора.
3. Как реализовать поворот не только в пределах [0, 360], но и непрерывное вращение, на сколько я понимаю, что должна быть глобальная переменная, которая будет накапливать в себе угол поворота вала, но тогда я не понимаю, что подавать на вход ПИД регулятора.
Миниатюры
Контроля угла поворота вала редуктора DC мотора   Контроля угла поворота вала редуктора DC мотора  
0
IT_Exp
Эксперт
34794 / 4073 / 2104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 32,602
Блог
01.06.2022, 21:11
Ответы с готовыми решениями:

Как рассчитать поворот угла, зная координаты трех точек до поворота и после поворота угла
Как рассчитать поворот угла (в градусах), зная только координаты трех точек до поворота и после поворота данного угла? Заранее спасибо.

СМА Samsung WF80F5E5U4W/LP, A0Q15ESFA00580H, дергания вала мотора
Добрый день. СМА Samsung WF80F5E5U4W/LP, A0Q15ESFA00580H. Трехфазный мотор без тахо. Программа запускается. После набора воды мотор...

измеритель угла поворота
Ребята кто может помочь сделать измеритель угла поворота на msp430? Буду благодарен за любую помощь!

2
Эксперт по электронике
6793 / 3220 / 335
Регистрация: 28.10.2011
Сообщений: 12,572
Записей в блоге: 7
01.06.2022, 22:46
Цитата Сообщение от akalexandr Посмотреть сообщение
в прерывании читаю данные с энкодера.
Многие таймеры аппаратно поддерживают энкодер.

Цитата Сообщение от akalexandr Посмотреть сообщение
если я добавляю в конце строку
В конец функции PIDCalculator()? А она откуда вызывается? Случайно не из прерывания?

Цитата Сообщение от akalexandr Посмотреть сообщение
ПИД регулятор перестает реагировать
Что показывает отладчик?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 20.03.2017
Сообщений: 23
02.06.2022, 22:51  [ТС]
Многие таймеры аппаратно поддерживают энкодер.
да, именно это у меня и реализовано, один из таймеров стоит в encoder mode.

В конец функции PIDCalculator()? А она откуда вызывается? Случайно не из прерывания?
да, в конце этой функции. Она вызывается из метода main.

Что показывает отладчик?
значение ШИМ растет, однако, драйвер на это не реагирует.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
BasicMan
Эксперт
29316 / 5623 / 2384
Регистрация: 17.02.2009
Сообщений: 30,364
Блог
02.06.2022, 22:51
Помогаю со студенческими работами здесь

Расчет угла поворота
Здравствуйте. Требуется найти угол поворота моста(Мостом на картинке обозначена линия).Мост может двигаться по часовой стрелке на 190...

Обнуление угла поворота
Подскажите пожалуйста, как можно обнулить угол объекта или угол группы объектов не меняя при этом его(их) положение? То есть, повернули...

Преобразования угла поворота
Есть вобщим такой алгортм- сначала некое значение получается из массива, потом оно преобразуется, в результате получаем угол поворота в...

датчик угла поворота
из чего и как модно сделать абсолютный датчик угла поворота? причем такой который &quot;помнит/знает&quot; своё положение если нет питания....

Определение угла поворота изображения
Всем привет! Столкнулся с следующей проблемой: имеется сканированное изображение (после бинаризованное), на котором имеется таблица....


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
3
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами
8Observer8 20.02.2026
Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист
damix 19.02.2026
Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .
Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI
Eddy_Em 18.02.2026
Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .
Камера Toupcam IUA500KMA
Eddy_Em 12.02.2026
Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
И ясному Солнцу
zbw 12.02.2026
И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.
«Знание-Сила»
zbw 12.02.2026
«Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»
SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров
8Observer8 12.02.2026
Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image)
8Observer8 11.02.2026
Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru