AURIX运动控制核心算法精讲
📚 共计 30 章节
第01章
AURIX架构概览
TriCore内核架构、GTM、DMA、中断系统介绍,以及它们在运动控制中的角色。
内核
GTM
中断
第02章
开发环境搭建
Tasking/HighTec编译器配置、iLLD库导入、调试器连接与工程模板创建。
Tasking
iLLD
调试器
第03章
GPIO与基本外设
GPIO配置、PWM输出(CCU6/GTM)、基本定时器中断,实现LED呼吸灯。
GPIO
PWM
呼吸灯
第04章
中断系统深入
中断优先级、中断嵌套、中断向量表配置,以及运动控制中的实时响应需求。
优先级
嵌套
实时
第05章
GTM定时器详解
GTM模块架构、TOM/ATOM通道配置、PWM生成与死区时间插入,用于电机驱动。
TOM
ATOM
死区
第06章
CCU6单元详解
CCU6捕获/比较功能、霍尔传感器信号解码、无刷直流电机换相逻辑。
捕获
霍尔
BLDC
第07章
ADC采样与同步
ADC模块配置、同步采样、结果处理,用于电流/电压检测。
ADC
同步
电流检测
第08章
DMA数据传输
DMA控制器配置、链式传输、外设到内存传输,实现无CPU干预的数据搬运。
DMA
链式
零拷贝
第09章
SPI通信详解
SPI模块配置、多从机管理、高速通信,用于编码器/驱动器通信。
SPI
多从机
编码器
第10章
QEI编码器接口
QEI模块配置、位置计数、速度计算,实现电机位置与速度反馈。
QEI
位置
速度
第11章
HALL传感器接口
HALL信号捕获、换相表生成、基于HALL的六步换相算法。
HALL
换相
六步
第12章
FOC算法基础
Clark变换、Park变换、反Park变换,从三相电流到dq轴电流的数学推导。
Clark
Park
dq轴
第13章
SVPWM实现
空间矢量调制原理、扇区判断、作用时间计算,生成三相PWM波形。
SVPWM
扇区
调制
第14章
电流环PI控制
PI控制器原理、抗积分饱和、参数整定,实现dq轴电流闭环。
PI
抗饱和
电流环
第15章
速度环PI控制
速度计算、速度环PI设计、前馈补偿,实现电机速度闭环。
速度环
前馈
PI
第16章
位置环PID控制
位置环PID设计、轨迹规划(梯形/S曲线)、位置闭环控制。
PID
S曲线
位置环
第17章
观测器技术
滑模观测器(SMO)、龙伯格观测器,用于无传感器FOC中的转子位置估算。
SMO
龙伯格
无传感器
第18章
无传感器FOC
基于反电动势的转子位置估算、启动策略(I/F强拉)、切换逻辑。
反电动势
I/F
强拉
第19章
弱磁控制
弱磁原理、电压限制圆、电流限制圆、弱磁区电流分配策略。
弱磁
电压圆
电流分配
第20章
MTPA控制
最大转矩电流比控制原理、查表法实现、参数自整定。
MTPA
查表
自整定
第21章
死区补偿
死区效应分析、电压误差补偿、电流过零检测与补偿策略。
死区
补偿
过零
第22章
电流采样与重构
单电阻/双电阻/三电阻采样、相电流重构算法、采样时序优化。
采样
重构
时序
第23章
编码器校准
编码器零位校准、ABZ信号处理、编码器故障诊断。
校准
ABZ
故障诊断
第24章
EtherCAT通信
EtherCAT从站协议栈(SSC)、PDO映射、分布式时钟同步,实现实时总线控制。
EtherCAT
PDO
时钟同步
第25章
CANopen通信
CANopen协议栈、NMT、SDO、PDO,实现运动控制参数配置与状态监控。
CANopen
NMT
SDO
第26章
安全功能实现
STO(安全转矩关闭)、SS1(安全停止1)、SBC(安全制动控制),基于AURIX的SIL2/3实现。
STO
SS1
SIL3
第27章
故障诊断与保护
过流/过压/过温保护、故障记录、看门狗与系统恢复机制。
过流
看门狗
恢复
第28章
多轴同步控制
多轴同步机制、虚拟主轴、电子齿轮/电子凸轮,实现多轴协调运动。
多轴
电子齿轮
凸轮
第29章
性能优化与RTOS
AURIX多核任务分配、中断延迟优化、FreeRTOS/μC-OS在运动控制中的应用。
多核
FreeRTOS
μC-OS
第30章
综合项目实战
基于AURIX的伺服驱动器完整实现,从硬件初始化到FOC算法运行,再到上位机调试。
伺服
FOC
实战