第1章
绪论：低速大扭矩应用场景
电梯、起重机、机器人关节与无传感器控制技术概述
场景概述
第2章
PMSM数学模型
电压方程、磁链方程、转矩方程在dq坐标系下的推导
PMSMdq
第3章
坐标变换理论
Clark变换、Park变换及其逆变换的数学原理与物理意义
变换数学
第4章
传统无传感器方法对比
反电动势法、磁链观测法、高频注入法优缺点分析
对比传统
第5章
低速运行挑战
信噪比低、反电动势微弱、参数敏感性等核心问题剖析
挑战低速
第6章
高频信号注入法原理
旋转高频注入与脉振高频注入的数学模型
高频注入原理
第7章
脉振高频电压注入法
在估计dq坐标系下注入高频电压信号的详细推导
脉振推导
第8章
转子位置误差信号提取
使用带通滤波器(BPF)和同步轴系滤波器(SFF)提取位置误差
滤波误差
第9章
位置观测器设计
基于锁相环(PLL)的转子位置和速度观测器设计
PLL观测器
第10章
脉振高频注入改进策略
变幅值、变频率注入技术以提升低速性能
改进变幅值
第11章
旋转高频电流注入法
在静止坐标系下注入旋转高频电流的原理与实现
旋转电流注入
第12章
基于INFORM法的电感测量
利用电压脉冲测量电感变化来估计转子位置
INFORM电感
第13章
磁链观测器设计
基于电压模型和电流模型的磁链观测器及其在低速下的局限性
磁链观测器
第14章
自适应观测器
基于模型参考自适应系统(MRAS)的转速和位置估计
MRAS自适应
第15章
滑模观测器(SMO)
基于滑模变结构控制的转子位置估计方法
SMO滑模
第16章
扩展卡尔曼滤波器(EKF)
基于随机最优估计理论的转速和位置观测
EKF最优估计
第17章
模型预测控制(MPC)应用
预测模型与代价函数设计
MPC预测
第18章
低速重载启动策略
开环I/F启动、预定位启动与闭环切换逻辑
启动切换
第19章
零速/极低速稳定性分析
系统失稳机理与阻尼注入方法
稳定性阻尼
第20章
参数辨识技术
定子电阻、电感和永磁磁链的在线辨识方法
辨识在线
第21章
死区效应与逆变器非线性补偿
死区时间对低速性能的影响及补偿策略
死区补偿
第22章
电流采样误差补偿
偏置误差、增益误差对位置估计的影响及校正方法
采样校正
第23章
低速电流环设计
PI参数整定、抗饱和策略与谐振抑制
电流环PI
第24章
速度环设计
针对低速大扭矩工况的速度环优化与负载扰动观测器
速度环扰动
第25章
弱磁控制基础
低速大扭矩场景下弱磁控制的必要性及实现方法
弱磁控制
第26章
仿真建模 (Matlab/Simulink)
完整仿真平台搭建
仿真Simulink
第27章
DSP/FPGA实现要点
代码架构、中断优先级、ADC触发与PWM同步
DSPFPGA
第28章
实验调试方法
示波器测量技巧、上位机监控、数据记录与分析
调试测量
第29章
典型故障分析与处理
启动失败、失步、过流、震荡等问题的排查指南
故障排查
第30章
行业应用案例
电梯曳引机、矿用皮带机、工业机器人关节实战经验
案例实战