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串级 PID 模块(位置-速度-电流三环/双环)
模块描述
原理
接口
板上设置
电气指标(建议)
使用说明
典型元器件
关联赛题
串级 PID 模块(位置-速度-电流三环/双环)
模块描述
把一个对象分成“外环慢、内环快”的多环控制:抗扰动强、动态更好,电机系统特别常见。
原理
外环(位置/角度)给内环(速度/电流)设定值;内环快速抑制扰动。
典型:
电流环(10–30kHz) → 速度环(1–5kHz) → 位置环(50–500Hz)
(视硬件而定)
接口
电流:ADC(采样电阻/霍尔)
速度/位置:编码器 AB、霍尔、反电动势估算(可选)
输出:PWM(半桥/全桥/三相)
板上设置
电流采样电阻(mΩ 级)、放大器增益;编码器上拉;PWM 驱动使能
电气指标(建议)
电机侧:6–24V(看题目),逻辑侧 3.3V/5V
ADC 采样:≥100 ksps(直流/两相),FOC 更高更好
使用说明
调参顺序:
先电流环→速度环→位置环
;内环必须稳定后再开外环。
典型元器件
三相门极驱动:DRV83xx / IR2101(两相/半桥)
电流采样:INA240/INA181 + 分流电阻
编码器接口:74HC14(整形)
关联赛题
电机控制、机械臂/云台定位、循迹车速度稳定、闭环执行机构类