一、无刷电机的控制原理
对电机的控制实际上是对MOS管开关规律的控制,而MOS管开关规律是单片机程序控制的,FOC控制就是一种对电机运动模型进行抽象和简化,进而有规律控制各个MOS管开关通断的过程。
二、FOC软件控制原理
FOC算法就是磁场定向控制算法,而克拉克变换和帕克变换就是磁场定向控制算法的核心。
2.1. 克拉克变换
克拉克变换,就是降维解耦的过程,把难以辨明和控制的三相相位差120°电机波形降维为两维矢量;
...About 4 min
对电机的控制实际上是对MOS管开关规律的控制,而MOS管开关规律是单片机程序控制的,FOC控制就是一种对电机运动模型进行抽象和简化,进而有规律控制各个MOS管开关通断的过程。
FOC算法就是磁场定向控制算法,而克拉克变换和帕克变换就是磁场定向控制算法的核心。
克拉克变换,就是降维解耦的过程,把难以辨明和控制的三相相位差120°电机波形降维为两维矢量;
想要实现电机的位置控制,首先要准确读出编码器的值,增量编码器有AB两相,AB相永远有90度的相位差,波形图如图所示:
以上升沿为一个周期的起点,如果B相比A相快90度对应的应该是逆时针旋转,此时编码器向下计数;如果A相比B相快90度对应的应该是顺时针旋转,此时编码器向上计数。
常规的方法,我们只测量 A 相(或 B 相)的上升 沿或者下降沿,也就是上图中对应的数字 1234 中的某一个,这样就只能计数 3次。而四倍频的方法是测量 A 相和 B 相编码器的上升沿和下降沿。这样在同样的 时间内,可以计数 12 次(3 个 1234 的循环)。这就是软件四倍频的原理。 STM32编码器配置如图所示: