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Makerbase SimpleFOCShield V3.2 第二课闭环测试

第一部分硬件介绍

1.1 硬件清单

序号	品名	数量
1	SimpleFOCShield V3.2	1
2	2808航模电机	1
3	12V电源适配器	1
4	AS5600编码器和配线	1
5	USB Type-B数据线	1

1.2 硬件跳线

SimpleFOCShield V3.2主板背面跳线如下图：
在这里插入图片描述

1.3 硬件连接

1、SimpleFOCShield主板插入Arduino uno主板；
2、连接电源线和电机的三相线；
3、使用Type-B数据线连接主板与PC；
4、连接编码器的线，本示例以AS5600编码器的I2C接口为例。
AS5600编码器I2C接口与SimpleFOCShield V3.2主板接口对应关系如下表：

序号	AS5600编码器(I²C接口)	SimpleFOCShield V3.2
1	5V（3.3V共用）	3.3V
2	GND	GND
3	SCL	SCL
4	SDA	SDA

硬件连接如下图所示：
在这里插入图片描述

第二部分软件配置

2.1软件准备

Arduino 版本：1.8.13
官方下载链接：项目首页 - arduino-esp32:Arduino core for the ESP32 - GitCode
企鹅群下载：732557609（群号）

2.2安装库

SimpleFOC库版本：2.2.1
安装步骤请参考《Makerbase SimpleFOCShield V3.2 第一课基本测试》

第三部分闭环电机控制

3.1 闭环位置控制

1、点击“文件”→“示例”→“Simple FOC”→“motor_control”→“position_motor_control”→”magnetic_sensor”→“angle_control”，打开官方闭环位置控制示例；
在这里插入图片描述

2、根据电机和电源修改以下参数
①第十三行，用//注释掉该行代码；
②第十五行，删除//，取消注释该行代码；
③第二十行，根据选用电机的极对数，修改为BLDCMotor motor = BLDCMotor(7);
④第二十一行，根据选用的PWM接口，修改为BLDCDriver3PWM driver = BLDCDriver3PWM(6, 10, 5, 8);
⑤第四十一行，根据供电电压修改driver.voltage_power_supply = 12的值，因本例使用DC12V电源，故没有修改；
⑥修改PID参数（在使用其他电机或想实现更好的控制效果时请自行调整PID参数）
第五十六行，修改为motor.PID_velocity.P = 0.021f;
第五十七行，修改为motor.PID_velocity.I = 0.12f;
第六十行，修改电压限制motor.voltage_limit = 0.5;（航模电机建议值为1~0.5，云台电机建议值为4以下）
第六十七行，修改为motor.P_angle.P = 30;

3、编译上传代码；

4、上传成功后，点击“工具”→“串口监视器”；

5、在命令窗口输入“T+数字”的指令并发送，即可控制电机闭环位置运动。
例如输入“T3.14”（弧度制），控制电机运动到180°的位置，输入“T62.8”（弧度制），控制电机运动到3600°的位置；
在这里插入图片描述

3.2 力矩控制模式

1、点击“文件”→“示例”→“Simple FOC”→“motor_control”→“torque_control”→”magnetic_sensor”→“voltage_control”，打开官方力矩控制示例；
在这里插入图片描述

2、修改代码
①第十二行，用//注释掉该行代码；
②第十四行，删除//，取消改行代码的注释；
③第十九行，修改为BLDCMotor motor = BLDCMotor(7);
④第二十行，修改为BLDCDriver3PWM driver = BLDCDriver3PWM(6, 10, 5, 8);
⑤第二十六行，初始电机电压值修改为较为安全的值float target_voltage = 1;
⑥第三十九行，根据供电电压修改driver.voltage_power_supply 的值；

3、编译上传代码；

4、打开串口监视器，本示例通过设置电机电压的方式来控制电机的扭矩，输入“T+数字”的指令设置电机电流，例如输入“T2”，就是设置电机的电压为2V；
在这里插入图片描述