STM32 电机控制 SDK MCFW-6.4.1
用于构建驱动 STM32 的 PMSM 电机应用的软件开发套件
PMSM FOC 驱动器介绍

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PMSM FOC 软件库实现了高性能且成熟的面向场控(FOC)策略,用于驱动永久磁同步电机(PMSM)。

通过这种方法,可以通过控制定子电流的数学变换 \(i_{qs}\) 和 \((i_{ds}\) 两个电流,实现电磁扭矩(\(T_e\))调节,并在一定程度上实现磁通减弱能力。

这类似于直流电机的有利条件,这些角色由电枢和磁场电流承担。

因此,可以说FOC包括控制和定子电流与转子磁通的相位和正交方向。该定义明确指出需要测量定子电流和转子角度的方法。

FOC算法的结构如下图所示。

FOC算法结构
  • 可选择 \(i_{qs}^*\) 和 \(i_{ds}^*\) 电流参考以执行电磁扭矩和磁通控制。
  • 空间矢量PWM模块(SVPWM)实现了一种先进的调制方法,能够降低电流谐波,从而优化直流总线的利用。
  • 电流读数块使系统能够正确测量定子电流,使用廉价的并联电阻或市售的隔离电流霍尔传感器(ICS)。
  • 转子速度/位置反馈块允许系统处理霍尔传感器或增量编码器信号,以正确获取转子角速度或位置。此外,该固件库提供无需传感器检测转速/位置的设备。
  • PID控制器模块实现了比例、积分和微分反馈控制器(电流调节)。
  • Clarke、Park、Reverse Park和Circle限制模块实现了FOC所需的数学变换。

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