第1章
电机控制基础
永磁同步电机结构、工作原理、数学模型（电压方程、磁链方程、转矩方程）
基础建模
第2章
坐标变换理论
Clark变换、Park变换、反Park变换，物理意义与数学推导
变换核心
第3章
空间矢量调制 (SVPWM)
基本原理、扇区判断、作用时间计算、七段式与五段式对比
调制逆变器
第4章
电流采样与重构
单/双/三电阻采样，相电流重构，采样时序与死区补偿
采样硬件
第5章
PI控制器设计
连续/离散域PI，抗积分饱和，带宽法/极点配置整定
控制整定
第6章
FOC核心架构
id=0/MTPA/弱磁控制对比，电流环与速度环级联设计
架构策略
第7章
位置与速度传感器
增量式/绝对式编码器，霍尔传感器，无传感器估算简介
传感器接口
第8章
速度环与位置环设计
PI参数整定，位置P控制器，前馈补偿与扰动观测器
环路补偿
第9章
无传感器控制 (一)
滑模观测器(SMO)，反正切法与锁相环(PLL)提取位置
无感观测器
第10章
无传感器控制 (二)
磁链观测器，脉振高频注入(HFI)，I/F启动策略
高频注入零低速
第11章
弱磁控制
弱磁区数学模型，电压/电流极限圆，查表法与公式法
弱磁高速
第12章
MTPA控制
MTPA轨迹推导，查表/在线计算，MTPA与弱磁过渡
MTPA效率
第13章
死区效应与补偿
死区产生机理，对电流影响，电压补偿法与时间补偿法
死区补偿
第14章
PWM策略与优化
不对称/互补PWM，载波频率选择，随机PWM与扩频
PWMEMI
第15章
电流环带宽与稳定性
带宽设计准则，数字延迟影响，奈奎斯特判据分析
稳定性带宽
第16章
参数辨识
电阻/电感/磁链离线辨识，在线RLS/LMS算法
辨识自适应
第17章
故障诊断与保护
过流/过压/过温保护，IGBT故障检测，软件容错
保护诊断
第18章
效率优化
电机损耗模型，损耗最小优化，MTPA与弱磁效率权衡
效率优化
第19章
硬件设计基础
主控/驱动/功率器件选型 (STM32/TI C2000, IR2101, SiC)
硬件选型
第20章
采样电路设计
电流运放、电压分压、隔离放大器与隔离ADC
采样电路
第21章
保护电路设计
硬件过流比较、过压保护、温度检测(NTC/热电偶)
保护硬件
第22章
软件架构设计
FOC状态机，初始化/校准/运行/故障，FreeRTOS应用
软件RTOS
第23章
通信协议
CAN/CANopen、Modbus RTU、EtherCAT简介
通信总线
第24章
调试与测试工具
示波器、功率分析仪、上位机调试软件(串口/CAN)
调试测试
第25章
MATLAB/Simulink仿真
FOC仿真模型，C代码自动生成，HIL硬件在环
仿真自动生成
第26章
启动策略
开环强制定向，I/F启动，闭环切换条件与平滑过渡
启动I/F
第27章
制动与能量回馈
能耗制动、回馈制动控制，母线电压泵升抑制
制动回馈
第28章
多电机同步控制
主从/交叉耦合/虚拟主轴，同步误差补偿
同步多轴
第29章
振动与噪声抑制
转矩脉动机理，谐波电流注入，机械共振抑制(陷波器)
NVH抑制
第30章
实战项目：基于STM32G4的FOC驱动器
从需求分析、硬件设计、软件编码到整机调试全过程
实战STM32G4