FOC 算法 · 从零到精通
📘 30 章 · 嵌入式实战
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01
电机控制基础
直流/交流/永磁同步电机(PMSM) 工作原理与
数学模型
。
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02
坐标变换理论
Clark、Park 变换及逆变换的
数学推导
与物理意义。
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03
空间矢量调制 SVPWM
扇区判断、作用时间计算、
七段式/五段式
实现。
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04
电流采样与重构
单/双/三电阻采样原理，
相电流重构
算法。
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05
转子位置与速度检测
霍尔、编码器、旋转变压器
原理与接口
。
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06
无传感器控制基础
反电动势法、磁链观测器、
滑模观测器(SMO)
。
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07
PI控制器设计
连续/离散域 PI，抗积分饱和，
参数整定
。
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08
电流环设计
d/q轴 PI 参数，
解耦控制
，前馈补偿。
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09
速度环设计
PI 参数设计，积分分离，
变速积分
。
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10
位置环设计
P 控制器与 PDF 控制器，
轨迹规划
。
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11
FOC系统架构
双/三闭环框图，
中断优先级
设计。
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12
启动策略
开环强拖、I/F 启动、
闭环切换
逻辑。
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13
弱磁控制
弱磁原理，电压/电流圆限制，
弱磁PI
。
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14
MTPA控制
最大转矩电流比，查表法与
公式法
。
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15
死区补偿
死区效应分析，补偿策略，
脉冲补偿
。
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16
数字滤波器设计
低通/陷波/移动平均滤波器
在FOC中的应用
。
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17
观测器进阶
龙伯格观测器、
卡尔曼滤波器
在电机控制中应用。
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18
高频注入法
旋转/脉振高频注入
原理与实现
。
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19
参数辨识
定子电阻、电感、磁链
在线/离线辨识
。
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20
效率优化
损耗模型，效率最优控制，
基于搜索优化
。
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21
振动与噪声抑制
谐波抑制，转矩脉动补偿，
主动阻尼
。
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22
故障诊断与保护
过流/压/温、缺相、堵转
检测与处理
。
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23
RTOS在FOC中的应用
FreeRTOS任务划分，
通信机制
。
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24
基于STM32的FOC实现
定时器、ADC、DAC，HAL/LL库
配置
。
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25
基于DSP的FOC实现
TMS320F28069 CLA/PWM/ADC
模块配置
。
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26
基于FPGA的FOC实现
流水线设计，并行计算，
高速电流环
。
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27
FOC通信协议
CANopen、EtherCAT、Modbus
在驱动器中应用
。
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28
自动代码生成
MATLAB/Simulink 生成嵌入式C，
MBD流程
。
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29
调试与测试工具
示波器、逻辑分析仪、上位机、
DA调试
。
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30
实战项目
需求分析到量产，完整FOC驱动器
开发流程与案例
。
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