FOC速度环与位置环调优实战

📚 共计 30 章节
第1章
FOC基础回顾
FOC原理、Clark变换、Park变换、SVPWM核心思想
坐标变换矢量控制
第2章
电流环PI参数整定
电流环带宽设计、PI参数计算、调试步骤与波形分析
PI调节带宽
第3章
速度环PI参数整定
速度环带宽设计、PI参数计算、积分限幅与抗饱和
速度环抗饱和
第4章
位置环P参数整定
位置环比例系数计算、前馈补偿、轨迹规划与跟随误差
位置环前馈
第5章
三环串联调试策略
从内到外的调试顺序、负载影响分析、系统稳定性判据
调试稳定性
第6章
速度环滤波器设计
低通滤波器、陷波滤波器、滤波器对带宽的影响
滤波器陷波
第7章
位置环前馈控制
速度前馈、加速度前馈、前馈系数的标定方法
前馈标定
第8章
摩擦补偿与扰动观测
库仑摩擦模型、Stribeck效应、扰动观测器(DOB)设计
摩擦DOB
第9章
惯量辨识与参数自适应
离线惯量辨识、在线惯量辨识、自适应PI参数调整
惯量自适应
第10章
速度环带宽极限分析
电流环延迟、PWM死区、采样延迟对带宽的限制
带宽延迟
第11章
位置环增益与稳定性
增益裕度、相位裕度、奈奎斯特判据在位置环的应用
稳定性奈奎斯特
第12章
非线性因素补偿
死区补偿、磁链饱和补偿、逆变器非线性补偿
死区补偿
第13章
弱磁控制与高速运行
弱磁原理、电压极限椭圆、电流轨迹规划
弱磁高速
第14章
MTPA控制与效率优化
MTPA原理、查表法实现、在线搜索法
MTPA效率
第15章
无传感器FOC
滑模观测器(SMO)、扩展反电动势(EEMF)、磁链观测器
无传感器SMO
第16章
启动策略与开环切换
开环强拖、I-F启动、闭环切换逻辑与平滑过渡
启动切换
第17章
速度环积分饱和处理
积分分离、变积分系数、条件积分、反计算抗饱和
积分饱和抗饱和
第18章
位置环轨迹规划
梯形轨迹、S形轨迹、T型轨迹、Jerk限制
轨迹Jerk
第19章
多电机同步控制
主从同步、交叉耦合、虚拟主轴控制策略
同步耦合
第20章
振动抑制与机械谐振
陷波滤波器设计、双T型滤波器、自适应滤波器
谐振陷波
第21章
电流采样与调理电路
采样电阻选型、差分放大、偏置与滤波、ADC同步
采样电路
第22章
编码器与位置传感器
增量式编码器、绝对式编码器、霍尔传感器、分辨率影响
编码器分辨率
第23章
旋转变压器(Resolver)解码
激励信号、解调原理、RDC芯片与软件解码
Resolver解码
第24章
标定与校准流程
电流偏置校准、角度偏移校准、相序检测、零位对齐
标定校准
第25章
实时操作系统(RTOS)在FOC中的应用
任务调度、中断优先级、通信延迟
RTOS调度
第26章
基于模型的设计(MBD)与自动代码生成
Simulink建模、代码生成、HIL测试
MBD代码生成
第27章
故障诊断与保护机制
过流保护、过压保护、欠压保护、温度保护、堵转检测
保护故障
第28章
性能测试与评估指标
阶跃响应、跟踪误差、带宽测试、抗扰能力测试
测试指标
第29章
行业应用案例分析
机器人关节、伺服驱动器、电动工具、无人机云台
机器人伺服
第30章
前沿趋势与进阶方向
AI参数自整定、数字孪生、SiC器件、高带宽驱动
AISiC