请问单编码器电路可以使用速度和位置双闭环控制吗?

shamash520@163. · 发表于 2023-5-25 20:41:45

由于空间尺寸的原因,电机端盖那只能勉强放置一颗霍尔传感器,作为编码的输入信号.如果只有一路编码器输入,请问是否影响速度和位置的双闭环控制.

LcwSwust · 发表于 2023-5-25 20:41:46

shamash520@163. 发表于 2023-5-26 14:30
我主要的疑惑是如果只能调整电机输出速度大小但不能改变速度方向 pid算法是否也能有效工作...我首次接触 ...

PID没问题,别担心.

shamash520@163. · 发表于 2023-5-25 20:50:06

补充说明:我需要控制电机从0°转90° 再从90°回到0°, 因此需要使用pid算法控制来避免电机上的负载撞击这两个\处上下限位.

LcwSwust · 发表于 2023-5-26 09:31:57

“一路编码器输入”是指只有一个脚有信号吗？
霍尔是哪种？线性的吗？不同角度对应不同电压？
拍个照看看？

shamash520@163. · 发表于 2023-5-26 09:43:50

是的只有一个输入脚有信号..霍尔是锁存型的 N极导通 S极关闭

shamash520@163. · 发表于 2023-5-26 09:48:58

本帖最后由 shamash520@163.com 于 2023-5-26 09:54 编辑

如图所见,,板子(黄铜减速箱那两个) 无法放置两个正交霍尔元件...

LcwSwust · 发表于 2023-5-26 10:54:58

shamash520@163. 发表于 2023-5-26 09:48
如图所见,,板子(黄铜减速箱那两个) 无法放置两个正交霍尔元件...

是图中右上方靠近电机轴那里长得像贴片三极管的那个是吧？关键在于，一个霍尔无法测量转动方向，能测速，举个不恰当的例子：假如电机在某个位置附近来回摆动，霍尔不断输出脉冲，你觉得速度很快，但实际上不是。
所以，你需要确保负载对电机的影响不大：
比如给电机电压为0，它应该停止，不会被负载影响到转动，此时程序也无法判断是正转还是反转；
比如给电机接入正电压它是正转，不会被负载影响成为反转。

在一定程度上，可以实现速度和位置的双闭环，来回运动可能会有累积误差。

shamash520@163. · 发表于 2023-5-26 14:06:32

LcwSwust 发表于 2023-5-26 10:54
是图中右上方靠近电机轴那里长得像贴片三极管的那个是吧？关键在于，一个霍尔无法测量转动方向，能测速， ...

是的,那个是贴片霍尔.只用一个霍尔元件确实没法测方向只能测速.
我考虑用定时器的输入捕获功能来捕捉电机转速.然后反馈给 PID 控制器来处理负载的运动.
现在主要的问题是::这个负载虽然不会反向带动电机(因为该减速箱是蜗轮蜗杆减速结构),,但是这种减速结构不能急停,换句话讲,,当负载快接近0°和90°两个位置时,负载的速度要足够小,避免撞击所导致的急停,如果急停会严重影响减速箱的机械寿命(我在这两个角度上都设置了物理挡片,防止负载运行超出范畴)
所以,,,整个的设计目标就是用一路霍尔信号控制电机在两个限位间旋转,且在靠近限位前负载的转速要降到可接受范围内,最好能接近 0.

LcwSwust · 发表于 2023-5-26 14:21:59

本帖最后由 LcwSwust 于 2023-5-26 14:23 编辑

shamash520@163. 发表于 2023-5-26 14:06
是的,那个是贴片霍尔.只用一个霍尔元件确实没法测方向只能测速.
我考虑用定时器的输入捕获功能来捕捉电 ...

嗯，控制速度是没有问题的；另外有个问题就是，需要知道“绝对位置”或“初始位置”，比如系统刚上电时，是不是需要先让电机以较慢的速度转动到某个限位处，
检测电流判断是否达到限位？或利用光电传感器检测限位？
也有用开关与二极管并联后串联电机来限位的，达到限位时开关断开，让电机只能通入另一个方向的电流。
参考：http://www.bubuko.com/infodetail-2977068.html