7 u' ]/ i7 j  U
* ]+ o& G9 f+ _& b9 @2 Z3 D

经过前期的准备，可以使用电机套件完成一些实验任务了。

首先是任务1和任务2的要求：

任务一和任务二基于workbench生成的代码来做并不难，因为代码里面提供了很多api函数并且做了很多软件上的保护，可以放心写代码，硬件不会那么容易损坏。

拿到一份陌生的代码除了了解我前面几篇帖子所说的内容外，在开始写代码前还需要了解api函数。我们可以打开mc_api.h看一看workbench都给我们提供了什么函数。
4 b/ B; S# m) b9 a

1. /** @addtogroup MCIAPI
   1 W) B, j1 q) O  `/ N8 J" b- K
2.   * @{
   ! i' l  s2 J/ p7 u* ^7 Z7 D; N
3.   */
   , i! h1 s% x7 o  J8 G. |7 S
4. 
   1 G) Y" G% w+ r) o  w% G* z
5. typedef enum {UDRC_STATE_IDLE, UDRC_STATE_REQUESTED, UDRC_STATE_EOC} UDRC_State_t;
   
6. 
   
7. /* Starts Motor 1 */
   
8. bool MC_StartMotor1(void);
   
9. 
   - ?- N0 Y( ?, X
10. /* Stops Motor 1 */
    
11. bool MC_StopMotor1(void);
    
12. 
    7 |8 _" E( q4 x2 S
13. /* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
    
14. void MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
    7 q  r! \% G) D8 @
15. 
    
16. /* Programs a Torque ramp for Motor 1 */
    + m1 \4 ^6 y2 Z
17. void MC_ProgramTorqueRampMotor1( int16_t hFinalTorque, uint16_t hDurationms );
    
18. 
    
19. /* Programs a current reference for Motor 1 */
    
20. void MC_SetCurrentReferenceMotor1( Curr_Components Iqdref );
    , J8 E$ w8 E0 h! m' C* A% m
21. 
    0 c, j3 l4 i" x
22. /* Returns the state of the last submited command for Motor 1 */
    8 ]; j/ Y0 A# c" D
23. MCI_CommandState_t  MC_GetCommandStateMotor1( void);
    7 n# m3 j$ S# w1 q* b
24. 
    
25. /* Stops the execution of the current speed ramp for Motor 1 if any */
    
26. bool MC_StopSpeedRampMotor1(void);
    
27. 
    
28. /* Returns true if the last submited ramp for Motor 1 has completed, false otherwise */
    
29. bool MC_HasRampCompletedMotor1(void);
    2 h% F$ H! d' o/ U) \; r! x( n& u& m
30. 
    
31. /* Returns the current mechanical rotor speed reference set for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    
32. int16_t MC_GetMecSpeedReferenceMotor1(void);
    
33. 
    
34. /* Returns the last computed average mechanical rotor speed for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    
35. int16_t MC_GetMecSpeedAverageMotor1(void);
    
36. 
    1 F" `8 ^6 y$ o. D
37. /* Returns the final speed of the last ramp programmed for Motor 1, if this ramp was a speed ramp */
    : \% \1 d! T6 n8 p) [7 |4 c0 f5 a
38. int16_t MC_GetLastRampFinalSpeedMotor1(void);
    
39. 
    
40. /* Returns the current Control Mode for Motor 1 (either Speed or Torque) */
    
41. STC_Modality_t MC_GetControlModeMotor1(void);
    
42. 
    
43. /* Returns the direction imposed by the last command on Motor 1 */
    
44. int16_t MC_GetImposedDirectionMotor1(void);
    
45. 
    : V5 m6 l" ^. p$ `  j* U
46. /* Returns the current reliability of the speed sensor used for Motor 1 */
    ; ]) v3 X3 l( d9 J' C, }& P% r+ v
47. bool MC_GetSpeedSensorReliabilityMotor1(void);
    
48. 
    
49. /* returns the amplitude of the phase current injected in Motor 1 */
    % [5 o  h( Z/ D6 h) S7 s, p
50. int16_t MC_GetPhaseCurrentAmplitudeMotor1(void);
    
51. 
    & F8 H+ p# l' B* @- y2 C: r
52. /* returns the amplitude of the phase voltage applied to Motor 1 */
      ~6 |2 F7 z' S
53. int16_t MC_GetPhaseVoltageAmplitudeMotor1(void);
    
54. 
    ; l9 \% o1 u& x* i
55. /* returns current Ia and Ib values for Motor 1 */
    7 J1 B3 b' E  p" X7 l
56. Curr_Components MC_GetIabMotor1(void);
    
57. 
    ; ], B7 b4 }% r; t+ z
58. /* returns current Ialpha and Ibeta values for Motor 1 */
    
59. Curr_Components MC_GetIalphabetaMotor1(void);
    
60. 
    
61. /* returns current Iq and Id values for Motor 1 */
      m& M5 i8 R% V* D' N
62. Curr_Components MC_GetIqdMotor1(void);
      X! T* s' T. y7 a' F8 Q
63. 
    
64. /* returns Iq and Id reference values for Motor 1 */
    
65. Curr_Components MC_GetIqdrefMotor1(void);
    : y& _, f' i9 d5 r* ^) F( k, U- K
66. 
    $ M+ s1 f- \, ~8 x
67. /* returns current Vq and Vd values for Motor 1 */
    $ x, F2 o- m, @% F( q
68. Volt_Components MC_GetVqdMotor1(void);
    & ^( z) X( u1 M. ?
69. 
    
70. /* returns current Valpha and Vbeta values for Motor 1 */
    + H4 E1 b$ ]* S4 t9 R, ~
71. Volt_Components MC_GetValphabetaMotor1(void);
    2 P& ]# d; N& k
72. 
    ) |9 A. }. `* d9 O
73. /* returns the electrical angle of the rotor of Motor 1, in DDP format */
    $ f: `0 m! A3 e
74. int16_t MC_GetElAngledppMotor1(void);
    + ?' e+ H6 b- R' L; G3 t* D3 w
75. 
    
76. /* returns the current electrical torque reference for Motor 1 */
    3 y0 U% G& M3 g
77. int16_t MC_GetTerefMotor1(void);
    * o+ Q4 }3 x+ R. h1 P. C9 x! k
78. 
    9 |! Z( ]0 r/ b& ~" G/ G7 t+ r% Y
79. /* Sets the reference value for Id */
    
80. void MC_SetIdrefMotor1( int16_t hNewIdref );
    5 W- |( F5 B6 E9 \1 U
81. 
    4 t3 V* ~! m9 W0 o! [" E
82. /* re-initializes Iq and Id references to their default values */
    
83. void MC_Clear_IqdrefMotor1(void);
    
84. 
    8 d8 l) c! j# r5 O/ q
85. /* Acknowledge a Motor Control fault on Motor 1 */
    
86. bool MC_AcknowledgeFaultMotor1( void );
    3 D! t& ?: Q7 ?+ z/ J
87. 
    * @: ?& |& Y+ K2 w( S% G
88. /* Returns a bitfiled showing faults that occured since the State Machine of Motor 1 was moved to FAULT_NOW state */
    
89. uint16_t MC_GetOccurredFaultsMotor1(void);
    " Z. \/ g; F8 k7 Q* V$ c( x7 e9 s
90. 
    1 L3 S1 K0 q* x6 Z9 P4 H$ R2 C
91. /* Returns a bitfield showing all current faults on Motor 1 */
    
92. uint16_t MC_GetCurrentFaultsMotor1(void);
    
93. 
    % ~" z; }1 G! n; J2 l( i  U
94. /* returns the current state of Motor 1 state machine */
    
95. State_t  MC_GetSTMStateMotor1(void);
    / B% ?- N" r) Y
96. 
    
97. /* programs a user defined ADC regular conversion */
    5 q) Z" K! Q$ D- X
98. void MC_ProgramRegularConversion(uint8_t bChannel, uint8_t bSampleTime);
    
99. 
    
100. /* Returns the value of the last executed user defined ADC regular conversion */
     
101. uint16_t MC_GetRegularConversionValue(void);
     
102. 
     / U/ [- p+ l& ]2 x& W; K3 F$ c5 y
103. /* Returns the status of the last requested user defined ADC regular conversion */
     / `/ C- c4 G# \1 d
104. UDRC_State_t MC_GetRegularConversionState(void);

复制代码

上面这些api函数是对单个电机的操作，包含了启动、调速、调转矩、以及电机各种状态的获取。

看了任务一的要求，个人认为电机控制还是需要与外部交互好一点，电机启停不可控对于大功率的电机控制来说比较危险。

任务一代码：

1. void task_1(void)
   
2. {
   
3.     MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   % D  ]/ V1 l5 r6 C. p- U- G! g! [4 y
4.     MC_StartMotor1();
   
5.     HAL_Delay(10000);
   
6.     MC_StopMotor1();
   
7.     HAL_Delay(10000);
   
8. }

复制代码

主函数添加的代码：

1. /* Infinite loop */
   6 O$ O- _/ g$ W
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   ; g! J) ]5 n# T
3.   while (1)
   
4.   {
   1 [/ c$ R' T# ~8 a6 W
5.       
   
6.       if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin))
   
7.       {
   
8.               task_1();
   ) R' w: t4 l1 S* M1 @- ^. [: A
9.       }
   
10.       else
    ) S4 V) h$ I- l- Z8 q
11.       {
    ; Z8 j) O9 z, X. i3 I; I3 Y7 r
12.             MC_StopMotor1();
    1 o, N0 n# h9 k7 d
13.       }
    
14.       realspeed = MC_GetMecSpeedAverageMotor1()*6;
    & }2 t9 O4 M' f. ^2 _* m$ x) C  U
15.   /* USER CODE END WHILE */

复制代码

按键中断处理函数代码在ui_task.c这个文件中：

1. void UI_HandleStartStopButton_cb (void)
   
2. {
   $ |% N8 l" b5 I$ u) K5 r
3. /* USER CODE BEGIN START_STOP_BTN */
   3 [1 t$ s- X9 q2 |. d# k! k0 J
4.   HAL_GPIO_TogglePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin);
   6 v! E1 u. o/ f7 P$ z
5. /* USER CODE END START_STOP_BTN */
   
6. }
     z' A' C$ c, D) l, e8 A, ?, t- A3 N

复制代码

这样可以通过按键来控制任务的运行并且可以通过led的亮灭来观察系统所处的状态。LED11是驱动板上的一颗led，引脚号是PB2，可以通过cubemx来设置初始化代码。

通过monitor可以看到速度变化曲线图：

ok，任务一完成。

-------------------------------------------------------------

任务二代码：

1. void task_2(void)
   ( S$ z, |- c9 M, s% [' M1 f
2. {
   $ R3 J5 o& [) Y0 F) z. u* [
3.         int16_t Speed_Kp,Speed_Ki;
   
4.         MCT_Handle_t * pMctHdl;
   6 t% J8 J% _, N" N; K3 e
5.         MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   
6.         MC_StartMotor1();
   , {0 W$ r. }% q
7.         HAL_Delay(3000);
   
8.         MC_StopMotor1();
   5 h$ c; e2 \+ o* }& }
9.         HAL_Delay(1000);
   
10.      pMctHdl = GetMCT(M1);
    ; x9 O. y" k1 [# }
11.      Speed_Kp = PID_GetKP(pMctHdl->pPIDSpeed);
    % ]2 |8 U$ v% L3 q$ e0 ]& N
12.      Speed_Ki = PID_GetKI(pMctHdl->pPIDSpeed);
    
13.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp*2);
    
14.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki*2);
    
15.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    
16.      MC_StartMotor1();
      s3 \3 E& K! @1 j: o
17.      HAL_Delay(3000);
    : F9 C5 e) z- h* w! X& s
18.      MC_StopMotor1();
    
19.      HAL_Delay(1000);
    
20.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp/2);
    
21.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki/2);
    
22.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    - p  D1 ]8 P" D# F) S( S" D6 Q
23.      MC_StartMotor1();
    
24.      HAL_Delay(3000);
    - K* d$ Y, N$ V0 [9 y! q& n% O
25.      MC_StopMotor1();   
    . l+ ~  [& z" X  y3 j9 B; _1 @
26.         HAL_GPIO_WritePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    , K2 [7 A" S, Y- c) q) f8 N) Y
27. }

复制代码

主函数代码和任务一相同，只是把task_1()改成task_2()就行了。最后一行把LED引脚拉低是为了让代码只运行一次，多次运行可以通过按键进行操作。

可以看到和预期结果是一致的，原始PI调节速度快，有超调现象；Kp、Ki同时增大一倍的时候，调节加快了，并且超调现象被抑制了；当Kp、Ki同时缩小一倍时可以看到虽然调节很快，但是有严重的超调现象。
6 u0 z4 L$ l3 C& U+ V

通过monitor的图形显示速度波形极大的方便调试PID的过程，ST考虑得真周到。

我在这里有个疑问，这个plotter只能显示参考速度的波形吗，还能不能添加其他变量来查看系统某个变量的变化趋势呢。之前我一直是用的Jscope，但是Jscope需要连接Jlink来查看，对于这款套件来说需要额外连接Jlink调试器，有一点点麻烦。后面调试有必要我还是会使用Jscope来查看一些变量的波形，并且分享到论坛。
- p: ], P) M0 B  `7 w5 ]

任务一和任务二已完成，欢迎大家留言讨论。
5 _9 k9 o, ~9 O( c* Y* |

* Z# V! D  R) l/ O2 l+ J; V
9 K6 }% K# y( w: r' h; O$ }: [

jeff1996 发表于 2019-7-22 16:34
楼主。 我按照你任务1的程序。 但是我的电机加速到3000RPM需要10多秒。 怎么设置都是10多秒，很奇怪。 请问 ...

/* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
void MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
3 |- G0 @1 e, G: J9 U' x; l这个函数的第二个参数你改过吗，第二个参数就是达到目标值的时间，越小加速度越快

考虑另外一个问题，电机惯性较大，电机驱动板的驱动能力有限，也许最多就只能10+s才能达到目标转速

gatsby32 发表于 2019-3-13 09:42
* g7 D+ W6 O1 k) \/ ~老哥  这个task是写在main函数里面吗  ？这个按键中断有什么作用啊？麻烦老哥给我解解惑，第一次学这些 很 ...

1.在我的程序里按键的作用起的是传递信号的作用，按键中断中翻转LED11引脚，主函数通过读取LED11引脚电平值做是否启动任务的判断。
, ]/ `# s& c. x- x" U/ w2.在我的代码里启停是可控的，通过LED11引脚电平来判断是否执行task1。另外，task1的要求就是延时不断启停，我这样写是没有问题的

gatsby32 发表于 2019-3-28 16:52
3 O+ v7 w& |. d# [2 G: i老哥 这两个函数的内容不一样 ，为了完成实验一 我需要把这个内容改成和你一样的吗
1 ~( m+ B2 q( w9 z* i2 B ...

7 |- S5 w7 W8 r1 ?1 o直接扔好几个问题，还没完全看过来
$ J$ W( D/ j3 f5 V3 K2 ]1 S回复20#和21#：
User_label那个自己想写什么名字无所谓，根据自己喜好就OK
, y+ m. `$ b# K+ r/ _( S1 j回复22#和23#：
不用跟我的代码完全一样，这个只是我用于控制实验进行与否的一种方式，你也可以通过其他方式来做

这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通讯协议已经固定了，想要显示更多可以自己搞个上位机；

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
, O/ e: U, L4 {" @) g( ~这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

7 _: \' P5 ?# e* j好的，有时间我去了解一下通讯协议的代码，尝试显示其他变量。另外一个就是觉得plotter采样率有点低，Jscope采样率1kHz在好些时候都显得不太够用。

这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了
/ Z. Z. O4 @/ t% V9 X% N

ff321 发表于 2018-9-14 09:20
这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了
2 u2 ~5 g0 q: u! K4 }# n" C ...

我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

子曰好人 发表于 2018-9-14 09:29
: J4 t# X( o/ S3 q+ n3 F$ _我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

. H. O/ p/ P0 B8 y6 u不是，我是从24V慢慢升上去的，

ff321 发表于 2018-9-14 09:47
) j0 y+ }3 }0 F# I不是，我是从24V慢慢升上去的，

' W# v. p( g0 u+ ?我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V

子曰好人 发表于 2018-9-14 10:04
2 G# d- E# A: _# ]我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V ...

好的，还是小心点吧

ff321 发表于 2018-9-14 10:57
7 H* T6 a' u1 ~( C( x好的，还是小心点吧

3 a* [( S+ }* Z; f, L/ y: {- ~上电40V驱动板坏了，底板还是好的，这个可能需要告知一下ST了

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
* O0 T  j) Y( M2 G# n; v) D8 \2 H这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

板子和上位机通讯协议是啥

vernonvb 发表于 2018-9-19 09:21
0 a. m9 [. A4 I7 M. o. P3 _5 |板子和上位机通讯协议是啥

我还没看，你可以去串口中断函数中了解通信协议

MCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？

mozartc 发表于 2018-9-20 13:21
MCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？ ...

正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要包含定义这个结构体的头文件嘛

子曰好人 发表于 2018-9-20 14:08
5 m! ]7 D* P6 b2 U: H正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要 ...

% Z! V9 O7 z; f- Y3 q8 y那就好，我还以为是我工程建立的有问题

老哥  cubemax怎么初试化引脚啊，你能把你的任务一和任务二的工程发给我我吗，我不知道task这些函数要添加在哪里 ，我以前没学过这些东西 ，是个菜鸟 ，望老哥多多指教啊