以下结合自己的理解,如有错误请帮忙及时指正。
转速的计算我现在是通过一定时间内,霍尔信号的边沿数量来计算的。这里每隔50ms在滴答定时器中断服务函数里面计算一次。霍尔信号每变化一次,就产生一次霍尔触发中断。因为我的电机是2对极,所以在一圈内有12个霍尔状态,即电机转动一圈会触发12次中断。假设在50ms内,霍尔触发了 n 次中断,我们可以得到转速 x 的公式:
50ms内,
x=n/12(rpms)x=n/12(rpms)
则1ms内
x=n/12/50(rpms)x=n/12/50(rpms)
1s内
x=(n/12/50)∗1000(rps)x=(n/12/50)∗1000(rps)
1min内
x=(n/12/50)∗1000∗60=100n(rpm)x=(n/12/50)∗1000∗60=100n(rpm)
根据这个式子就能计算出转速。
在头文件中声明电机参数结构体
typedef struct{ int16_t MOTOR_POLE_NUM; //电机极对数 int16_t Speed_OPEN_LOOP; //开环电机转速 int16_t step_counter; //霍尔传感器脉冲数量,用于计算转速 uint32_t HallSpanTime; //霍尔两次状态之间时间 uint8_t HallGet; // 是否是hall触发中断 int32_t SpeedBck; //速度反馈值 }MOTOR_DEVICE;
复制代码宏定义
#define BLDC_POLE_NUM 2 //极对数
复制代码对电机参数初始化
MOTOR_DEVICE bldc_dev; //电机参数结构体void Motor_Init(void) { bldc_dev.MOTOR_POLE_NUM=BLDC_POLE_NUM; //极对数 bldc_dev.HallGet=0; bldc_dev.HallSpanTime=0; bldc_dev.SpeedBck=0; bldc_dev.Speed_OPEN_LOOP=0; bldc_dev.step_counter=0; }
复制代码滴答定时器初始化
定时器初始化,每1ms中断一次
void SysTick_Init(void){ uint32_t prioritygroup = 0x00; /* SystemFrequency / 1000 1ms中断一次 * SystemFrequency / 100000 10us中断一次 * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次 */ SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); prioritygroup = NVIC_GetPriorityGrouping(); NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(prioritygroup, 1, 0)); }
复制代码编写滴答定时器中断服务函数,每50ms计算一次转速
void SysTick_Handler(void){ static uint16_t time_count=0; time_count++; if(time_count>50) // 50ms计算一次 { uint16_t temp; temp=bldc_dev.step_counter*200/bldc_dev.MOTOR_POLE_NUM; //计算转速 printf("Speed_OPEN_LOOP=%d\r\n",temp); //打印转速 (RPM)到串口调试助手 time_count=0; //清零,重新计数 bldc_dev.step_counter=0; } }
复制代码在霍尔中断服务函数中加入计步参数,测量50ms内霍尔传感器脉冲数量,用于计算转速
void HALL_TIM_IRQHANDLER(void){ if(TIM_GetITStatus(HALL_TIMx,TIM_IT_Trigger)!=RESET) { HALL_TIMx_Callback(); //换相函数 bldc_dev.step_counter++; //计步 TIM_ClearITPendingBit (HALL_TIMx,TIM_IT_Trigger); //清除触发中断标志 } }
复制代码通过串口调试助手查看转速信息。


用的24V电机最高转速有33000rpm,这里在开环20%占空比下,有100rpm的波动。为什么是100?其实这就是这种计算方法的局限性,我们通过一段时间内霍尔变化次数计算转速,每次变化我们就加1,所以误差的原因就在这里,我们每次只能加1,误差1通过公式中系数100(2对极)进行了放大,就变成了误差100rpm.
后续将尝试另一种通过两个霍尔状态之间时间差计算转速的方式。