⚡ FOC 矢量控制实战
30章 · 从入门到项目
🎯 无刷直流电机 · 友好
01
电机控制基础
BLDC
直流电机与无刷直流电机区别 · 霍尔传感器 · 反电动势检测
02
FOC核心思想
矢量控制
Clark变换 & Park变换 · 为什么FOC让电机更平滑
03
硬件平台搭建
STM32/GD32
主控芯片选型 · DRV8301/IR2101 · 电流采样电路
04
电流采样与调理
ADC
三相电流采样(低端/高端) · 运放 · 采样时序与滤波
05
Clark变换实战
Iα/Iβ
三相→两相静止坐标系 · 数学推导与代码实现
06
Park变换实战
Id/Iq
两相静止→两相旋转 · 数学推导与代码实现
07
反Park变换实战
逆变换
Ud/Uq → Uα/Uβ · 用于SVPWM生成
08
SVPWM原理与实现
空间矢量
扇区判断 · 作用时间计算 · 代码实现
09
PID控制器基础
调参
位置式/增量式PID · 积分饱和 · 参数整定
10
电流环PI控制器
Id/Iq双闭环
PI参数计算 · 限幅与积分分离
11
速度环PI控制器
级联
速度环与电流环级联 · 速度前馈
12
位置环PI控制器
轨迹规划
位置环与速度环级联 · 轨迹规划
13
转子位置观测器
SMO+PLL
滑模观测器 · 锁相环提取角度/速度
14
启动策略
三段式
开环强拖 · 定位-加速-切换 · 闭环切入
15
弱磁控制
弱磁区
弱磁原理 · Id/Iq分配 · 电压环限制
16
MTPA控制
最大转矩电流比
查表法 · 在线MTPA搜索
17
死区补偿
电压/时间
死区效应分析 · 补偿方法 · 实测效果
18
电流采样偏置校正
在线校正
偏置误差来源 · 在线校正算法 · 代码
19
FOC参数辨识
电阻/电感/惯量
电机参数辨识 · 反电动势常数 · 惯量
20
上位机调试
虚拟示波器
串口协议 · 波形显示 · 参数在线调整
21
故障保护机制
过流/过压/堵转
过流/过压/欠压 · 堵转保护 · 温度保护
22
无传感器FOC
磁链+HFI
磁链观测器 · 高频注入法(零低速)
23
六步换相法
方波控制
方波控制原理 · 与FOC对比 · 代码实现
24
FOC与六步换相切换
平滑切换
低速六步 · 高速FOC · 切换策略
25
多电机同步控制
主从/虚拟主轴
主从同步 · 虚拟主轴 · 电子齿轮比
26
FOC在无人机应用
电调设计
电调设计 · 油门响应 · 抗干扰
27
FOC在机器人应用
关节力矩
关节电机控制 · 力矩控制 · 阻抗控制
28
FOC在电动车应用
轮毂电机
轮毂电机控制 · 能量回馈 · 坡道辅助
29
FOC性能优化
带宽/响应/噪声
电流环带宽 · 速度环响应 · 噪声抑制
30
项目实战
完整FOC驱动器
从零搭建硬件+软件+调试