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基于STM32單片機(jī)的單鐵懸浮控制問題

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ID:768729 發(fā)表于 2023-11-9 17:14 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
當(dāng)前的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)裝置的懸浮功能。通過STM32單片機(jī)控制buck輸出電流,控制線圈懸浮起來。
目前已實(shí)現(xiàn)電流的控制(0~6A)和間隙傳感器的采樣。
這段時間看了一些文檔,文檔里關(guān)于控制的部分幾乎看不太懂,也不知道如何將那些公式運(yùn)用到單片機(jī)上。
希望各位大哥們能指點(diǎn)一下我,小弟感激不盡!

磁懸浮裝置

磁懸浮裝置
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ID:768729 發(fā)表于 2023-11-9 17:28 | 顯示全部樓層
小弟還有一個問題,這個是裝置上使用的加速度傳感器的手冊,請問一下這款傳感器可以用作信號輸入給STM32嗎?使用的方法步驟大致是怎樣的?

CA-YD-188.pdf

224.63 KB, 下載次數(shù): 8

加速度傳感器數(shù)據(jù)手冊

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ID:883242 發(fā)表于 2023-11-9 17:43 | 顯示全部樓層
把文檔傳上來并說明哪里看不懂。
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ID:768729 發(fā)表于 2023-11-9 20:23 | 顯示全部樓層
比如這篇文獻(xiàn)中,2.2部分講到反饋控制,并給出了閉環(huán)系統(tǒng)的方程。我的問題是不知道如何編寫代碼,將方程運(yùn)用到實(shí)際系統(tǒng)當(dāng)中。

文檔.pdf

596.09 KB, 下載次數(shù): 8

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ID:123289 發(fā)表于 2023-11-10 16:37 | 顯示全部樓層
1、懸浮:假設(shè)是A懸浮于B之上。
2、A受重力【W(wǎng)G】+支持力,兩者平衡時才能懸浮,否則A相對于B必是升、降加速。
3、支持力由線圈通電生產(chǎn),即受電流I控制,認(rèn)為:支持力是I的函數(shù),令支持力 = F(I)。
4、A、B間存在一個距離d。當(dāng) WG = F(I) ,且d > 0 時,A懸浮于B。
需要做的事:
1、如何判定A懸浮于B之上。解:d > 0 。
2、如何認(rèn)定A穩(wěn)定地懸浮于B之上。解:d = 常數(shù) > 0。
可見有一個傳感器測量d,是重要的。
3、如何使得A、B間距 d > 0。解:控制I值,使得 F(I) >= WG。
可見:
這是一個距離控制工程,實(shí)際是一個電流I的控制系統(tǒng),有增流(升A)、恒流(懸浮)、降流(降A(chǔ))的控制過程。
而控制的目標(biāo)是距離d。
實(shí)際上,作用于A上的是電磁力也與d有關(guān),所以F(I)用F(I,d)表示才準(zhǔn)確。
總之至少要有辦法測、控I和d。提示I不一定是A,d也不一定是mm。但必須是一個能夠映射到電流與距離的物理量,最好是模擬量。

做法:
先解決系統(tǒng)控制的數(shù)學(xué)和物理問題。
1、列出其數(shù)學(xué)、物理關(guān)系式。
2、給出控制目標(biāo)、方案。
3、羅列出控制邏輯。
再研究程序
1、畫出控制邏輯框圖。
2、依框圖流程寫程序。
3、調(diào)試、整改、調(diào)試、整改……
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ID:844772 發(fā)表于 2023-11-11 12:04 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
wangzier 發(fā)表于 2023-11-9 17:28
小弟還有一個問題,這個是裝置上使用的加速度傳感器的手冊,請問一下這款傳感器可以用作信號輸入給STM32嗎 ...

你的問題不難,是不是已經(jīng)解決了?
1.那個加速傳感器就是接到32的AD口讀數(shù)據(jù),但它最大有5v,所以不能直接接,調(diào)到3.3這不是事,
2.你是用氣縫,加速度做反饋的吧?就用附文的那個氣縫,絕對速度和加速度反饋控制做,展開求解時,少個參數(shù)更簡單,如果想取巧,那一個變量都能是實(shí)現(xiàn)。
3.沒看到你輸出什么,默認(rèn)是電壓吧,程序就是就通過兩個AD口讀出氣縫和加速度值,計算出輸出電壓,基本就能懸浮了。那三個增益就實(shí)驗(yàn)測吧,另外你實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)應(yīng)該不在這個簡單懸浮吧。
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ID:844772 發(fā)表于 2023-11-11 12:34 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
wangzier 發(fā)表于 2023-11-9 20:23
比如這篇文獻(xiàn)中,2.2部分講到反饋控制,并給出了閉環(huán)系統(tǒng)的方程。我的問題是不知道如何編寫代碼,將方程運(yùn) ...

我要是你就那個鋼梁換成鐵桶,桶是不規(guī)則形狀比如橢圓,表面還不太平整,這樣它旋轉(zhuǎn),懸浮裝置會上下移動,還能演示過濾高頻振動
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ID:768729 發(fā)表于 2023-11-13 10:56 | 顯示全部樓層
glinfei 發(fā)表于 2023-11-11 12:04
你的問題不難,是不是已經(jīng)解決了?
1.那個加速傳感器就是接到32的AD口讀數(shù)據(jù),但它最大有5v,所以不能直 ...

以前的師兄做的這個裝置,當(dāng)時沒有做出來�,F(xiàn)在到我這先把懸浮的功能做出來。
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