26万转:用最短代码,转最快电机

为提高检过 0 的准确性，我们是在一个时间窗检过 0 的。如下图，每次检到过0后，延时 T0 时间换相，延时 T1 时间检过 0。检过 0 是图中斜线阴影时间。
而这个 T1 延时，是变化的，在起转时，稍长。起转成功后，每个周期前 80% 多的时间是不检过0的，只在实际过 0 附近检过0，所以滤除了很多干忧。




你若想验证这一点，可在main() 主循环中反转一个引脚的电平，因检过 0 是在 timer1 中断里，所以此引脚电平不反转时就是在检过0，这样就能看到检过 0 的时间窗了。

下图绿色是 main() 中反转引脚的波形，那些空缺是代码在 timer1 中检过0时间。
  



提高转速，会发现，无轮转速多快，都会在过 0 时间附近有这个空缺，只有这段时间检过0，其它时间是不检过 0 的

  case ADC7_CURRENT :      temp32 -= Current_Zero ;                                           // 功率管导通时的电流值     Adc_Current = temp32 ;     if(temp32 > CURRENT_PEAK){            Duty_Limit -=  1;             if(temp32 > (CURRENT_PEAK*39>>5))    Duty_Limit -= 40;     // 一次减5%, 最快2ms可减80%       else if(temp32 >(CURRENT_PEAK*35>>5)) Duty_Limit -= 4;     // 两次减约0.5%        TickChangDuty = TIMER1->DR ;                    // 过流停止加电压,风机类转速上去电流就下来了              }     if(temp32 < 0) temp32 = 0 ;                             // 风机类,若不控制功率就不必测平均电流     else if(PWM->CMR0 <PWM->CNR0)temp32 =(temp32*PWM->CMR0*Current_Cofficient)>>16; // 周期内均值                             temp32 = temp32 +((CurrentNow*55 -LastCurrent*24)>>5);  // 二阶低通,转折频率13.8K/2/30= 230Hz      LastCurrent = CurrentNow;    CurrentNow = temp32 ;     CurrentAvg = temp32>>5;     break ; 请问一下作者大大最后这个CurrentAvg = temp32>>5;是为什么

temp32 = temp32 +((CurrentNow*55 -LastCurrent*24)>>5);  
这个是二阶低滤波器，这个计算增加了5位小数， 所以最后把5位小数去掉 CurrentAvg = temp32>>5;

这个二阶低通，也可以写成  temp32 = (temp32 +CurrentNow*55 -LastCurrent*24) >>5 ;   这样计算不会增加小数位，但不如前面增加小数位的公式计算精度高。

Angus 发表于 2025-4-24 16:41
temp32 = temp32 +((CurrentNow*55 -LastCurrent*24)>>5);  
这个是二阶低滤波器，这个计算增加了5位小数， ...

你好作者大大，我有个疑问。首先不管这个二阶低通滤波器的设计，temp32是ADC-DR的值*(PWM->CMP)/(100*PWM_ONE_PERCENT),到这temp32的量级还是跟ADC-DR的值一样，经过二阶低通滤波器之后temp32 = temp32 +((CurrentNow*55 -LastCurrent*24)>>5);  变成原来temp32大约两倍，此时将CurrentAvg = temp32>>5;相当于直接将temp32缩小了30倍，整个过程都没先将temp32左移5位把高5位当整数，低5位当小数的操作。但是最后比较的时候，我就是觉得CurrentAvg和CURRENT_LIMIT根本就不在一个量级。

1.    
   
2.          int32_t     temp32 ;  
   
3.          uint32_t   static Turn_ADC = 0 ;   
   
4.          int32_t     static LastCurrent=0, CurrentNow=0 ;  
   
5.   
   
6.   temp32 = ADC->DR & 0xFFFF ;
   
7.   switch(ADC->CHER & 0xFF){  
   
8.   case ADC7_CURRENT :
   
9.     temp32 -= Current_Zero ;                                           // 功率管导通时的电流值
   
10.     Adc_Current = temp32 ;
    
11.     if(temp32 > CURRENT_PEAK){            Duty_Limit -=  1;      
    
12.       if(temp32 > (CURRENT_PEAK*39>>5))    Duty_Limit -= 40;     // 一次减5%, 最快2ms可减80%
    
13.       else if(temp32 >(CURRENT_PEAK*35>>5)) Duty_Limit -= 4;     // 两次减约0.5%
    
14.       TickChangDuty = TIMER1->DR ;                    // 过流停止加电压,风机类转速上去电流就下来了         
    
15.     }
    
16.     if(temp32 < 0) temp32 = 0 ;                             // 风机类,若不控制功率就不必测平均电流
    
17.     else if(PWM->CMR0 <PWM->CNR0)temp32 =(temp32*PWM->CMR0*Current_Cofficient)>>16; // 周期内均值   
    
18. // Current_Cofficient = 65536ul/(100*PWM_ONE_PERCENT);      // 电流校正系数               
    
19.     temp32 = temp32+((CurrentNow*55-LastCurrent*24)>>5);  // 二阶低通,转折频率13.8K/2/30= 230Hz
    
20.     LastCurrent = CurrentNow;    CurrentNow = temp32 ;
    
21.     CurrentAvg = temp32>>5;
    
22.     break ;     

复制代码

低通滤波器，对于直流，是没有衰减的。低通计算公式输入一个常量，多次计算，最后输出也是常量。
可用 Excel 表格验证此公式 temp32 = temp32+((CurrentNow*55-LastCurrent*24)>>5);  





输入常量100一直计算，输出值会稳定在 3200。如果上次值、和上上次值都是 3200，再输入一个100常量，计算结果是 100+(3200*55-3200*24)/32 , 这个结果又是 3200,  刚好是输入值100的32倍，即增加了5位小数。



如果用公式  temp32 = （temp32+CurrentNow*55-LastCurrent*24)>>5 ; 计算一下，  不会增加小数，输入100 多次计算，值稳定在 100。
上次值，上上次值若都是100，再输入100，计算式 （100 +100*55-100*24）>>5 ,   结果仍是100。

Angus 发表于 2025-4-25 23:34
低通滤波器，对于直流，是没有衰减的。低通计算公式输入一个常量，多次计算，最后输出也是常量。
可用 Exce ...

感谢作者大大，请问能不能把没有封库的代码分享一下，这是我的邮箱1021351119@qq.com
目前在做大功率的角磨机，大概需要带2000W的载启动，请问这个方案合适吗？

有人在此代码基础上，做成并量产了 380V/4KW 的电机控制板，最大功率 5KW。

电机控制板能做到量产，不仅是代码要完善，硬件细节没问题，还要了解电机的机械特性。如果你有项目需求，请直接联系新唐技术人员或新唐的代理公司寻求支持，能加快研发进度。