FOC磁场定向控制 · 从零到精通

📚 共计 30 章节
01
FOC概述
什么是FOC · 应用领域(机器人/电动车/无人机)· 与传统方波控制区别
入门概念
02
电机基础
直流电机原理 · BLDC结构 · PMSM结构 · 电机数学模型
基础电机
03
坐标变换理论
Clark变换 · Park变换 · 反Park变换 · 变换物理意义
数学核心
04
空间矢量调制 SVPWM
SVPWM原理 · 扇区判断 · 作用时间 · 七段/五段式 · 实现
调制PWM
05
电流采样与重构
单/双/三电阻采样 · 电流重构 · 采样时序与PWM同步
采样硬件
06
PI控制器设计
PI原理 · 模拟/数字PI · 参数整定 · 积分饱和与抗饱和
控制调参
07
电流环控制
电流环结构 · dq解耦 · 前馈补偿 · 带宽设计 · 调试
电流环核心
08
速度环控制
速度环结构 · PI设计 · 速度前馈 · 级联关系
速度环级联
09
位置环控制
位置环结构 · P控制器 · 级联 · 轨迹规划基础
位置环运动
10
观测器基础
滑模观测器SMO · 龙伯格 · EKF · MRAS
观测器无感
11
无传感器控制(上)
反电动势法 · SMO无感FOC · 启动策略 I/F V/F
无感启动
12
无传感器控制(下)
高频注入HFI · 脉振/旋转注入 · 凸极效应
HFI零低速
13
弱磁控制
弱磁原理 · 电压/电流极限圆 · 弱磁策略 · 深度弱磁
弱磁高速
14
MTPA控制
MTPA原理 · 轨迹计算 · 查表法 · 与弱磁协同
MTPA效率
15
死区补偿
死区效应 · 电压/电流补偿 · 实现方法
死区补偿
16
参数辨识
电阻/电感/磁链辨识 · 在线参数辨识
辨识自适应
17
FOC系统架构
软件架构 · 状态机 · 任务调度 · 中断优先级 · 实时性
架构软件
18
MCU外设配置
定时器PWM/捕获 · ADC同步采样 · DAC配置
MCU外设
19
FOC代码实现(上)
初始化 · 电流采样变换 · SVPWM · 电流环代码
代码实战
20
FOC代码实现(下)
速度环 · 位置环 · 观测器 · 弱磁MTPA代码
代码进阶
21
仿真与建模
Matlab/Simulink · PLECS · 硬件在环HIL
仿真建模
22
调试工具与方法
示波器 · 逻辑分析仪 · 串口 · 上位机 · 参数在线调整
调试工具
23
电机参数测量
相电阻/电感 · 反电动势常数 · 惯量测量
测量参数
24
启动与停机策略
开环启动 · 闭环切换 · 能耗/回馈制动 · 安全保护
启动停机
25
故障保护与诊断
过流/过压/欠压/过热 · 堵转检测 · 缺相检测
保护诊断
26
电磁兼容 EMC
EMC基础 · 传导/辐射发射 · 滤波 · PCB布局布线
EMC硬件
27
热管理
功率器件损耗 · 散热设计 · 热模型 · 温度保护
散热
28
多电机同步控制
主从控制 · 虚拟主轴 · 交叉耦合 · 电子齿轮/凸轮
同步多轴
29
FOC在特定领域的应用
机器人关节 · 无人机电调 · 电动汽车 · 压缩机
应用行业
30
FOC进阶与前沿
AI+FOC · 预测控制MPC · 自适应控制 · 发展趋势
前沿AI