⚡ 无感FOC控制 从原理到调优实战

📘 30章 · 完整目录
01 FOC概述
  • 什么是无感FOC
  • FOC vs 方波控制
  • 应用领域与优势
02 电机基础
  • 永磁同步电机结构
  • 旋转磁场原理
  • 反电动势与转矩
03 Clark变换
  • 三相→两相静止
  • 数学推导
  • 代码实现
04 Park变换
  • 静止→旋转坐标系
  • 数学推导
  • 代码实现
05 SVPWM原理
  • 空间矢量调制
  • 扇区判断
  • 作用时间计算
  • 代码实现
06 SVPWM实现
  • 七段式/五段式
  • 死区补偿
  • 代码与波形
07 电流采样
  • 单/双/三电阻
  • 采样窗口
  • 重构算法
08 电流环PI控制
  • PI控制器原理
  • 带宽设计
  • 抗积分饱和
  • 代码实现
09 速度环PI控制
  • 速度/电流级联
  • 带宽设计
  • 代码实现
10 位置环控制
  • 位置/速度级联
  • P/PI控制
  • 轨迹规划
11 无感观测器概述
  • 为什么需要无感
  • 观测器分类
  • 基本设计思路
12 滑模观测器(SMO)
  • 滑模面设计
  • 等效控制
  • 反电动势估算
  • 代码实现
13 扩展反电动势模型
  • EEMF模型
  • 凸极效应
  • 高/低速特性
14 锁相环(PLL)测速
  • PLL原理
  • 角度误差提取
  • 环路滤波器
  • 代码实现
15 磁链观测器
  • 电压模型估算
  • 纯积分问题
  • 低通滤波替代
16 龙伯格观测器
  • 状态空间模型
  • 增益设计
  • 收敛性分析
17 卡尔曼滤波观测器
  • EKF原理
  • 噪声协方差调参
  • 计算量优化
18 高频注入法(HFI)
  • 高频信号注入
  • 凸极跟踪
  • 脉振高频注入
19 IF起动与开环起动
  • I-F强制换相
  • 切换至闭环
  • 平滑过渡策略
20 弱磁控制
  • 弱磁原理
  • 电压/电流极限圆
  • 弱磁区电流分配
21 MTPA控制
  • 最大转矩电流比
  • 查表法
  • 公式法实现
22 死区效应与补偿
  • 死区时间影响
  • 电压误差补偿
  • 电流过零处理
23 参数辨识
  • 电阻/电感/磁链
  • 在线辨识
  • 递推最小二乘法
24 电流环调优
  • 带宽调试
  • PI参数整定
  • Bode图分析
  • 阶跃响应
25 速度环调优
  • 带宽调试
  • 负载扰动抑制
  • 惯量辨识与补偿
26 观测器调优
  • SMO增益调优
  • PLL带宽调优
  • 观测器与控制器交互
27 系统联调
  • 电流-速度-观测器
  • 联合调试
  • 常见问题排查
28 性能测试
  • 转速阶跃响应
  • 负载突变响应
  • 效率/温升测试
29 工程化要点
  • ADC同步
  • PWM更新策略
  • 中断优先级
  • 代码架构
30 实战案例
  • 基于STM32无感FOC
  • 硬件选型
  • 调试步骤