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本课程属于：164-嵌入式STM32项目合集实战篇 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。

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STM32F407电机控制PID算法调试实战

共计 30 章节

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课程概述与硬件准备

STM32F407开发板 · 直流减速电机 · 编码器

课程概述硬件准备

开发环境搭建

Keil MDK安装 · STM32CubeMX配置 · HAL库工程模板建立

开发环境搭建Keil

GPIO与PWM输出

定时器配置 · PWM频率与占空比计算 · 电机正反转控制逻辑

编码器原理与接口

AB相编码器工作原理 · STM32定时器编码器模式配置 · 位置与速度读取

编码器原理接口

电机开环控制

PWM占空比与转速关系测试 · 死区电压处理 · 手动PID参数初调

电机开环控制PWM

PID控制原理

比例(P) · 积分(I) · 微分(D)作用详解

PID控制原理

位置式PID实现

C语言代码实现 · 积分限幅 · 输出限幅

增量式PID实现

C语言代码实现 · 增量式PID特点 · 无扰切换

速度环PID调试

目标速度设定 · Kp参数整定 · Ki参数整定

位置环PID调试

目标位置设定 · 位置环与速度环串联 · 梯形加减速规划

串口上位机通信

自定义通信协议 · 数据打包与解析 · 实时波形显示

串口上位机通信自定义通信协议

PID参数自整定

Ziegler-Nichols法 · 临界比例度法 · 继电反馈法

PID参数自整定

滤波器设计

一阶低通滤波 · 滑动平均滤波 · 卡尔曼滤波在速度测量中的应用

滤波器设计一阶低通滤波

电流环与力矩控制

电流采样原理 · 电流环PID · 力矩模式实现

电流环力矩控制

多电机同步控制

主从同步 · 交叉耦合控制 · 偏差耦合控制

多电机同步控制主从同步

电机模型辨识

阶跃响应法 · 频率响应法 · 最小二乘法参数辨识

电机模型辨识阶跃响应法

速度前馈 · 加速度前馈 · 前馈与反馈结合

前馈控制速度前馈

模糊PID控制

模糊规则设计 · 模糊PID实现 · 与传统PID对比

自适应PID控制

增益调度 · 模型参考自适应 · 自校正PID

电机故障检测

堵转检测 · 过流保护 · 编码器故障诊断

电机故障检测堵转检测

RTOS在电机控制中的应用

FreeRTOS任务划分 · 优先级设置 · 临界区保护

RTOS电机控制

电机控制性能指标

稳态误差 · 超调量 · 调节时间

电机控制性能指标稳态误差

高级调试技巧

逻辑分析仪使用 · DAC输出观测变量 · 断点调试技巧

高级调试技巧逻辑分析仪使用

电机控制中的噪声处理

PWM噪声抑制 · 共模干扰 · 接地策略

电机控制噪声处理

无刷直流电机(BLDC)控制基础

六步换向法 · FOC简介 · 霍尔传感器

BLDC无刷直流电机

步进电机控制

细分驱动 · 加减速曲线 · 闭环步进控制

步进电机控制细分驱动

伺服电机控制

CANopen协议 · EtherCAT简介 · 位置模式与速度模式

伺服电机控制CANopen

电机控制板级支持包(BSP)设计

模块化代码架构 · 驱动层与应用层分离

BSP电机控制板级支持…

综合实战项目

两轮平衡车/机械臂关节控制（二选一） · 从需求分析到代码实现

综合实战项目两轮平衡车

课程总结与进阶方向

常见问题FAQ · 推荐书籍与开源项目 · 职业发展建议

课程总结进阶方向