SimpleFOC之ESP32(三)—— 闭环控制

从Arduino到ESP32:手把手教你用SimpleFOC库搞定无刷电机闭环控制(附代码避坑) 本文详细介绍了如何使用SimpleFOC库在Arduino和ESP32平台上实现无刷电机的闭环控制。从硬件准备、开发环境搭建到开环测试和闭环控制实现,提供了完整的步骤和代码示例,帮助开发者快速掌握无刷电机控制技术,并附有常见问题解决方案和性能优化建议。 阅读详情
AI摘要

本文介绍了基于SimpleFOC框架在ESP32上实现电机闭环控制的方法,涵盖ESP32drive和SimpleFOCShield两种硬件方案的连接方式,并详细演示了通过I2C和SPI接口配置速度模式与位置模式的过程。重点包括引脚配置、代码修改及串口指令调试。


 
 
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一、硬件介绍

1.1、原理图

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1.2、ESP32drive方案

1.2.1、准备清单

序号名称数量
1USB转串口1
2ESP32drive1
3带编码器电机1
412V电源1
5杜邦线若干

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ESP32drive 购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=662591519566,图锐科技
电机 购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=643573104607,图锐科技
 

1.2.2、硬件连接

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1.3、SimpleFOCShield方案

1.3.1、准备清单

序号名称数量
1ESP32-DevKitC1
2simpleFOCShield V2.0.31
3云台电机1
4USB线1
512V电源1
6杜邦线若干

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ESP32drive 购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=662591519566,图锐科技
电机 购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=643573104607,图锐科技
 

1.3.2、硬件连接

ESP32-DevKitCV2.0.3
255
269
276
338
3V33V3
GNDGND

如果是AS5600编码器,如下

ESP32-DevKitCAS5600电机
22SCL
21SDA
3V3VCC
GNDGND

如果是AS5047编码器,如下

ESP32-DevKitCAS5047P电机
23MOSI
19MISO
18SCLK
5SS
GNDGND
3V3VCC

ESP32最小系统板和驱动板共地
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二、代码演示 — I2C接口

2.1、I2C接口说明

2.1.1、ESP32有GPIO交换矩阵(IO_MUX),所以I2C接口可以配置为任意IO口;
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2.1.2、在ESP提供的驱动中,I2C接口默认为GPIO21和22,如需修改引脚可参考图中;
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2.1.3、ESP32有2个I2C接口,驱动中已经声明了两个I2C的结构体:Wire和Wire1
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2.2、速度模式

2.2.1、打开示例
这个示例为角度模式,但是只需修改下控制模式就可以更改为速度模式,
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2.2.2、修改程序
示例为只读文件,修改需先另存为,
在这里插入图片描述
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2.2.3、验证上传
上传完毕后,按复位键重启。
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2.2.4、串口发送指令
输入T20,T为指令,20表示20rad/s,
在这里插入图片描述
 
2.2.5、观察电机运行
 

2.3、位置模式

修改控制模式为角度模式,根据实际情况调整下PID,其它与速度模式一样,这个代码本来就是角度模式的示例;
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三、代码演示 — SPI接口

3.1、SPI接口说明

翻遍代码,阅尽人间繁华,终于找到了对SPI接口引脚的定义,
在这里插入图片描述
 

3.2、修改示例

这个示例本来就是SPI接口的,把第1个修改点改回去就行,其它不用动,
在这里插入图片描述
其它操作参考上面的I2C接口的修改,如果是直接在上面I2C的基础上修改,注意根据电机类型的差异修改对应的参数,比如:极对数、voltage_sensor_align和PID等。
 
 
(完)
 
 
 
请继续阅读相关文章:
SimpleFOC之ESP32(一)—— 搭建开发环境
SimpleFOC之ESP32(二)—— 开环控制
SimpleFOC之ESP32(三)—— 闭环控制
SimpleFOC之ESP32(四)—— 电流闭环控制Inline
SimpleFOC之ESP32(五)—— 电流闭环控制Lowside
SimpleFOC之ESP32(六)—— 双电机控制
SimpleFOC之ESP32(七)—— 霍尔电机
SimpleFOC之ESP32(八)—— ABZ编码器电机
SimpleFOC之ESP32(九)—— WIFI、UDP和TCP
SimpleFOC之ESP32(十)—— ESP-NOW和力矩反馈

simpleFOC控制无刷电机理论及实践 1. 阅读详情

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