⚡ 速度环 · 位置环设计
30章
从入门到工程实践
01
绪论:电机控制概述
速度环与位置环基本概念
课程目标与学习路径
02
电机基础
直流/交流电机原理
数学模型
传递函数与状态空间
03
传感器与反馈
编码器原理
霍尔传感器
电流采样与调理
04
PID控制基础
比例·积分·微分
Ziegler-Nichols整定
数字PID实现
05
速度环设计 (上)
速度环数学模型
PI控制器设计
带宽与稳定性
06
速度环设计 (下)
抗积分饱和
前馈补偿
龙伯格观测器
07
位置环设计 (上)
位置环数学模型
P/PI控制器选择
带宽与跟随误差
08
位置环设计 (下)
前馈位置控制
梯形/S形曲线
电子齿轮·凸轮
09
电流环设计
电流环数学模型
PI控制器设计
解耦与弱磁控制
10
三环级联架构
带宽分配原则
级联稳定性分析
实际调试步骤
11
离散域设计
Z变换基础
双线性变换
离散PID·采样频率
12
滤波器设计
低通滤波器
陷波滤波器
对环路性能影响
13
非线性因素
摩擦补偿
齿槽转矩·死区
饱和与限幅
14
抗扰动设计
负载扰动观测器
扩张状态观测器
自抗扰控制ADRC
15
参数辨识
离线辨识
在线递推最小二乘
惯量辨识
16
自适应控制
模型参考自适应
自整定PID
增益调度
17
现代控制方法
状态反馈控制
LQR最优控制
滑模控制
18
无传感器控制
反电动势法
磁链观测器
高频注入法
19
电机驱动硬件
MOSFET/IGBT选型
栅极驱动电路
死区时间设置
20
PWM调制技术
SPWM·SVPWM
PWM频率选择
死区补偿
21
电流采样技术
单/双/三电阻采样
采样时刻选择
重构算法
22
通信接口
CANopen
EtherCAT
Modbus应用
23
上位机与调试
示波器使用
数据记录分析
参数在线调整
24
故障保护
过流/过压/过温
堵转检测
失速保护·安全状态
25
伺服系统设计
伺服驱动器架构
增益调整流程
刚度与响应
26
步进电机控制
步进电机原理
细分驱动
闭环步进控制
27
BLDC与PMSM控制
方波控制
FOC控制
MTPA控制
28
多轴同步控制
主从跟随
交叉耦合
虚拟主轴法
29
工程实践案例
龙门同步控制
印刷机张力控制
机器人关节控制
30
课程总结与展望
常见问题汇总
学习资源推荐
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