基于STM32單片機的單鐵懸浮控制問題

ID:768729 · 發表于 2023-11-9 17:14

當前的目標是實現裝置的懸浮功能。通過STM32單片機控制buck輸出電流，控制線圈懸浮起來。
目前已實現電流的控制（0~6A）和間隙傳感器的采樣。
這段時間看了一些文檔，文檔里關于控制的部分幾乎看不太懂，也不知道如何將那些公式運用到單片機上。
希望各位大哥們能指點一下我，小弟感激不盡！

ID:768729 · 發表于 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？使用的方法步驟大致是怎樣的？

ID:883242 · 發表于 2023-11-9 17:43

把文檔傳上來并說明哪里看不懂。

ID:768729 · 發表于 2023-11-9 20:23

比如這篇文獻中，2.2部分講到反饋控制，并給出了閉環系統的方程。我的問題是不知道如何編寫代碼，將方程運用到實際系統當中。

ID:123289 · 發表于 2023-11-10 16:37

1、懸浮：假設是A懸浮于B之上。
2、A受重力【WG】+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，即受電流I控制，認為：支持力是I的函數，令支持力 = F(I)。
4、A、B間存在一個距離d。當 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、如何認定A穩定地懸浮于B之上。解：d = 常數 > 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，實際是一個電流I的控制系統，有增流（升A）、恒流（懸浮）、降流（降A）的控制過程。
而控制的目標是距離d。
實際上，作用于A上的是電磁力也與d有關，所以F(I)用F(I,d）表示才準確。
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：
先解決系統控制的數學和物理問題。
1、列出其數學、物理關系式。
2、給出控制目標、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、調試、整改、調試、整改……

ID:844772 · 發表于 2023-11-11 12:04

wangzier 發表于 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，是不是已經解決了？
1.那個加速傳感器就是接到32的AD口讀數據，但它最大有5v,所以不能直接接，調到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，少個參數更簡單，如果想取巧，那一個變量都能是實現。
3.沒看到你輸出什么，默認是電壓吧，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。那三個增益就實驗測吧，另外你實驗重點應該不在這個簡單懸浮吧。

ID:844772 · 發表于 2023-11-11 12:34

wangzier 發表于 2023-11-9 20:23
比如這篇文獻中，2.2部分講到反饋控制，并給出了閉環系統的方程。我的問題是不知道如何編寫代碼，將方程運 ...

我要是你就那個鋼梁換成鐵桶，桶是不規則形狀比如橢圓，表面還不太平整，這樣它旋轉，懸浮裝置會上下移動，還能演示過濾高頻振動

ID:768729 · 發表于 2023-11-13 10:56

glinfei 發表于 2023-11-11 12:04
你的問題不難，是不是已經解決了？
1.那個加速傳感器就是接到32的AD口讀數據，但它最大有5v,所以不能直 ...

以前的師兄做的這個裝置，當時沒有做出來。現在到我這先把懸浮的功能做出來。

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基于STM32單片機的單鐵懸浮控制問題

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