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STM32电机控制算法PWM驱动调试实战

共计 30 章节

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初识STM32与电机控制

了解STM32在电机控制领域的地位 · 认识直流电机 · 步进电机与无刷电机（BLDC）的基本…

定时器与PWM生成原理

深入理解STM32通用定时器与高级定… · 掌握PWM输出模式配置 · 使用CubeMX生成PWM初始化代码

PWM频率与占空比计算

讲解PWM频率与占空比的数学关系 · 通过实际计算案例（如20kHz频率 · 50%占空比）演示寄存器配置方法

死区时间插入与配置

解释死区时间在H桥驱动中的重要性 · 演示如何在高级定时器中配置死区插入 · 避免上下桥臂直通

死区时间插入配置

互补PWM输出与刹车功能

配置互补PWM输出 · 实现电机正反转控制 · 讲解刹车（Break）功能的原理与紧…

单电阻电流采样原理

介绍单电阻电流采样技术在FOC（磁场… · 讲解采样窗口与PWM同步的关系

单电阻电流采样原…FOC

三电阻电流采样与重构

对比单电阻与三电阻采样方案 · 讲解三电阻采样重构三相电流的方法 · 以及采样时序设计

三电阻电流采样重构

ADC触发采样与PWM同步

配置ADC为定时器触发模式 · 实现PWM中心对齐时精确采样电流 · 避免开关噪声干扰

编码器接口与速度测量

讲解正交编码器（QEI）的工作原理 · 配置STM32定时器编码器模式 · 计算电机转速与方向

编码器接口速度测量

霍尔传感器与位置检测

介绍霍尔传感器在BLDC控制中的六步… · 配置外部中断捕获霍尔信号 · 实现转子位置估算

霍尔传感器位置检测

开环控制与V/F曲线

实现电机开环控制 · 讲解恒压频比（V/F）控制策略 · 通过PWM调压调频驱动电机旋转

V/F开环控制

PID控制算法基础

讲解位置式PID与增量式PID的区别 · 推导离散化公式 · 编写C语言PID控制器结构体

PID控制算法基础

速度环PID调试实战

在STM32上实现速度闭环控制 · 讲解PID参数（Kp · Ki

电流环PID调试实战

实现电流闭环控制 · 讲解电流环带宽设计 · 通过示波器观察电流响应

位置环PID与轨迹规划

实现位置闭环控制 · 讲解梯形速度曲线与S型曲线规划 · 通过编码器反馈实现精准定位

FOC控制算法入门

讲解Clark变换与Park变换的数… · 编写坐标变换代码 · 实现电流解耦控制

FOC控制算法入门

SVPWM调制技术

讲解空间矢量脉宽调制（SVPWM）原… · 推导扇区判断与作用时间计算 · 生成SVPWM波形

SVPWM调制技术

无传感器控制（观测器）基础

介绍滑模观测器（SMO）与龙伯格观测… · 讲解反电动势法估算转子位置

无传感器控制观测器

启动策略与开环切换闭环

设计三段式启动（预定位 · 开环加速 · 闭环切换）

启动策略开环切换闭环

电机参数辨识

讲解定子电阻 · 电感 · 反电动势常数的离线辨识方法

电机参数辨识讲解定子电阻

弱磁控制与高速运行

讲解弱磁控制原理 · 在基速以上通过直轴去磁电流扩展调速范… · 实现高速稳定运行

弱磁控制高速运行

MTPA控制与效率优化

讲解最大转矩电流比（MTPA）控制策… · 通过查表法或公式法实现高效运行

故障检测与保护机制

实现过流 · 过压 · 欠压

故障检测保护机制

CAN总线通信与电机控制

配置STM32的CAN外设 · 实现CANopen协议通信 · 远程控制电机启停与调速

CAN总线通信

串口通信与上位机调试

编写串口通信协议 · 实现参数读写与实时数据上传 · 配合匿名上位机或VOFA+显示波形

串口通信上位机调试

FreeRTOS在电机控制中的应用

移植FreeRTOS · 创建任务（电流环 · 速度环

FreeRTOS电机控制

电机控制性能优化

讲解电流环采样率优化 · 中断优先级设置 · Cache与预取配置

电机控制性能优化讲解电流环采样率…

电机振动与噪声抑制

分析PWM开关频率对噪声的影响 · 讲解随机PWM与扩频调制技术 · 降低电磁噪声

电机振动噪声抑制

两轮平衡车电机驱动：综合运用PWM · 编码器 · PID

实战项目PWM

四轴无人机电调（ESC）开发 · 实现FOC控制 · 完成油门校准与飞行测试

实战项目ESC