在电机控制中,为了避免电机出现运动惯性,我们通常会采用PWM控制电机的转速。然而,由于系统的物理限制,使得PWM调节到一定程度时,电机并不能正确地进行转动。这种PWM调节到一定程度时,电机不能正确转动的区域,我们称之为“死区”。
在STM32单片机上,死区是指当输出的PWM信号的上升沿和下降沿之间的时间间隔小于一定的值时,电机转子将不能稳定地旋转的区域。
stm32死区对电机控制系统的影响是非常明显的:在死区时间内,电机并不会保持正常的旋转状态。当PWM信号从低电平跳变到高电平时,死区内不会引起电机的转动,因为转子此时位于磁场中的一个虚拟位置,不会受到磁场的影响。而当PWM信号从高电平跳变到低电平时,死区内同样也不会引起电机的转动,由于电机的惯性,电机仍然会继续保持转动状态,此时死区内的PWM信号并不能及时控制电机的运行方向。
另外,死区时间的大小也会对电机的工作效率造成影响。过小的死区时间会导致电机在PWM信号跳变时出现断电的情况,使得电机不能保持平稳的旋转状态;而过大的死区时间又会影响电机的响应速度。
解决STM32死区问题的主要方法是采用硬件、软件或者两者结合的方式实现。在硬件方面,可以通过在输出端口上添加电路去除死区。比如,我们可以采用反平衡电路的方式,将PWM控制信号从两端分别进行反向相消,达到去除死区的效果。
在软件方面,可以通过调整程序中的代码,对PWM输出信号进行合适的延时来消除死区。同时,还可以通过使用定时器的硬件支持,实现高精度的PWM控制和更加精确的延时,从而进一步消除stm32死区的影响。
stm32死区问题的存在对于电机控制来说是一个比较麻烦的问题。但是在实际工程中进行相应的措施,消除死区并使电机正常运转,还是非常容易实现的。因此,对于新手来说,只需要对比较常见的死区消除方案进行掌握和理解即可。