STM32F407通过定时器输出多路PWM波控制电机做正反转的正弦运动（一）

最新推荐文章于 2025-06-01 11:18:32 发布

IL_LBJ

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分类专栏： robot_motion_control 文章标签： stm32f407 PWM timer

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/IL_LBJ/article/details/80756465

本文介绍了基于STM32F407的电机控制设计，通过定时器输出PWM波来实现电机的正弦速度运动。作者详细阐述了如何利用定时器和PWM波来控制电机的运行速度，并讨论了如何通过改变PWM占空比实现电机的正反转。项目处于初期阶段，目标是创建一个能够进行三角函数跟随运动的控制系统。在中断服务函数中，定义了计算当前速度和调整PWM占空比的函数。后续文章将详细介绍电机速度控制的具体实现。

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第一次写博客，难免会有些乱，大家见谅。

实验室最近在做一个足式机器人项目，我主要负责基于STM32F407ZGT6芯片控制板机器人的运动控制系统设计，打算用博客的形式记录自己的收获，机器人自下向上的总体架构是：机器人机械结构->直流电机->电机驱动器->STM32F407控制板。项目处于前期程序模块设计阶段，首先需要验证电机的运动性能，用周期性的运动更容易获得结果，所以选择余弦信号,电机转动角度公式：

，由公式能够得出电机转动角度为A，求导后得到角速度公式：

,由公式可以看出电机的运行速度是从零开始增加的，可以减小电机启动负载。

本模块的最终目的是通过stm32控制板定时器的输出比较功能输出占空比变化的PWM波，该PWM波信号作为电机驱动器的输入控制信号，控制电机在正弦速度下运行（电机驱动器输入信号可以是PWM波，有速度闭环，并且我们项目还没有安装角度传感器，所以位置控制目前是开环的）。实现的思路是通过stm32的定时器设定电机运行步长时间steptime，然后累加运行时间runtime，带入上面速度公式，即可得到当前运动速度velocity_now，然后与电机最大运行速度做比，获得此时PWM波占空比，设置定时器的比较值ccr，这样就能让电机做三角函数跟随运动。

由于足式机器人的关节转动是作往复摆动运动，所以电机也需要验证正反转，我的解决办法是当速度