⚡ 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