为什么我这个电机-20 +20速度就不转了？

Question

我看的江科大stm32电机驱动的视频 -20和+20的时候电机不转 +40的速度要手拨一下才转 其他的速度都是正常的 有没有哥能解答一下

Answer 1

晚上好🌙🌙🌙
本答案参考通义千问

你的问题涉及到 STM32 驱动电机 时出现的 速度异常现象，具体表现为：

• 当设置速度为 -20 或 +20 时，电机不转；
• 设置为 +40 时，需要手动拨动才能转动；
• 其他速度（如 +50、+60 等）正常。

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🧠 可能的原因分析

1. PWM 脉冲宽度太小（低于驱动模块的最小启动阈值）

• 有些电机驱动模块（如 L298N、TB6612FNG 等）对 PWM 的占空比 有最低要求。
• 如果 PWM 占空比太低（例如 20%），可能无法让电机旋转，甚至在某些情况下会进入“锁死”状态。

重点： 某些驱动模块的 最小有效占空比 是 约 10%-20%，如果低于这个范围，电机可能无法启动。

2. 电机驱动模块的死区或控制逻辑问题

• 部分驱动模块（如 TB6612FNG）在 PWM 信号过低时 会自动关闭输出，防止电机因微弱电流而发热或损坏。
• 这种设计虽然合理，但会导致你在设定较小速度时感觉“电机不转”。

3. PID 控制或速度计算错误

• 如果你使用的是 PID 控制算法，可能在 速度值较小时，输出的 PWM 值被限制在某个范围内，导致电机无法启动。
• 检查你的 速度到 PWM 的映射函数 是否正确。

4. 电机自身特性

• 有些电机在 低速时 需要一定“启动力”才能开始旋转。比如，带负载的电机在低速时容易卡住。
• 手动拨动后可以运转，说明电机本身是正常的，只是启动力不足。

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✅ 解决方案（有序列表）

1. 检查并调整 PWM 的最小输出值

• 在代码中确保 PWM 输出不会低于某个最小值（比如 20%）。
• 示例代码如下（以 STM32 HAL 库为例）：

// 假设你的 PWM 值是 -100 到 +100
int16_t speed = 20; // 用户输入的速度
uint16_t pwm_value;

if (speed > 0) {
    pwm_value = speed * 100 / 100; // 100% 最大值
} else if (speed < 0) {
    pwm_value = abs(speed) * 100 / 100;
} else {
    pwm_value = 0;
}

// 设置 PWM 值，但不能低于某个最小值
if (pwm_value < 20) {
    pwm_value = 20; // 设置最小 PWM 为 20%
}

重点： 确保 PWM 输出不低于 20%，否则驱动模块可能无法驱动电机。

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2. 检查驱动模块的最小工作电压/电流

• 查看你使用的 电机驱动模块的数据手册，确认其 最低有效 PWM 占空比。
• 例如：
  • TB6612FNG 的最小有效 PWM 为 10%；
  • L298N 的最小有效 PWM 为 20%；
• 如果你的 PWM 值低于这个阈值，电机就无法启动。

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3. 修改速度到 PWM 的映射关系

• 如果你的速度值是 ±100，建议将其映射到 20% ~ 100% 的 PWM 值。
• 例如：

// 原始速度：-100 ~ +100
// 映射到 PWM：20% ~ 100%

float mapped_pwm = (abs(speed) / 100.0f) * 80 + 20; // 20% ~ 100%

重点： 不要将速度直接等比例映射到 PWM，而是要加入一个 偏移量，避免 PWM 太小。

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4. 增加电机启动辅助逻辑

• 如果电机在低速时不易启动，可以在程序中添加一个 启动辅助功能：
  • 当检测到速度较低时，先给电机一个短暂的高功率脉冲，帮助它启动。

if (abs(speed) < 40) {
    // 给电机一个短暂的高功率脉冲（例如 50ms）
    set_pwm(100); // 100% PWM
    HAL_Delay(50);
    set_pwm(mapped_pwm);
}

重点： 这种方式可以有效解决电机“卡顿”或“无法启动”的问题。

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5. 检查电机和驱动器连接是否正常

• 确保 电机电源供电稳定，不要使用电池供电时电压过低。
• 检查 驱动模块的使能引脚是否正常拉高。
• 确保 电机接线无短路或断路。

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🔧 总结

| 问题 | 原因 | 解决方法 | |------|------|----------| | -20 和 +20 时电机不转 | PWM 占空比过低，低于驱动模块的最小工作阈值 | 设置 PWM 下限为 20% 或更高 | | +40 时需要手动拨动 | 电机启动力不足 | 添加启动辅助脉冲 | | 其他速度正常 | 速度映射或驱动模块设置问题 | 调整 PWM 映射关系，确保最小值合理 |

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