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无刷电机FOC磁场定向控制 BLDC电机驱动

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · FOC与BLDC的关系

课程导入学习目标

无刷电机基础

BLDC与PMSM的结构差异 · 工作原理 · 反电动势波形

无刷电机基础BLDC

电机数学模型

三相坐标系 · Clark变换 · Park变换

电机数学模型三相坐标系

FOC核心概念

磁场定向原理 · id=0控制 · 最大转矩电流比

FOC核心概念

电流采样与重构

采样电阻布局 · 低端/高端采样 · 三相电流重构

电流采样重构

位置与速度反馈

霍尔传感器 · 编码器 · 磁编码器

位置速度反馈

PI控制器设计

电流环PI参数整定 · 速度环PI设计 · 抗积分饱和

PI控制器设计

空间矢量原理 · 扇区判断 · 作用时间计算

FOC软件架构

状态机设计 · 中断优先级 · 控制循环时序

FOC软件架构

FOC仿真实践

基于MATLAB/Simulink搭… · 参数设置 · 波形分析

FOC仿真实践

硬件驱动电路

MOSFET/IGBT选型 · 栅极驱动芯片 · 自举电路

硬件驱动电路MOSFET/IGBT

电流环调试实战

电流采样噪声处理 · PI参数整定步骤 · 电流波形优化

电流环调试实战电流采样噪声处理

速度环调试实战

速度反馈滤波 · PI参数整定 · 加减速控制

速度环调试实战速度反馈滤波

位置环控制

位置环PI/PD设计 · 轨迹规划 · 点到点定位

位置环控制PI/PD

无感FOC算法

反电动势观测器 · 滑模观测器 · 锁相环

FOC启动与低速控制

开环启动流程 · 切换至闭环条件 · 低速转矩脉动抑制

弱磁原理 · 电压限制 · 电流限制

弱磁控制弱磁原理

最大转矩电流比原理 · 查表法 · 公式法

电阻 · 电感 · 磁链辨识方法

参数辨识电阻

故障保护与诊断

过流 · 过压 · 过温

故障保护诊断

嵌入式实现

STM32/其他MCU资源 · 定时器PWM配置 · ADC触发

嵌入式实现STM32

代码优化与调试

定点/浮点运算 · 查表优化 · 实时性分析

代码优化调试

FOC与BLDC驱动对比

方波驱动与FOC性能对比 · 效率 · 噪声

多电机协同控制

多轴FOC同步 · 总线通信（CAN/EtherCAT） · 主从控制

多电机协同控制FOC

行业应用案例

无人机 · 机器人关节 · 电动工具

行业应用案例无人机

常见问题与解决

电流波形畸变 · 噪声大 · 启动失败

常见问题解决

综合实战项目

从零搭建一个FOC驱动板 · 编写固件 · 调试并带载运行

综合实战项目FOC

模型预测控制（MPC） · 自适应控制 · 智能控制（模糊/神经网络）

进阶主题MPC

测试与验证

台架测试 · 效率测试 · 温升测试

课程总结与展望

知识体系回顾 · 学习路径建议 · 行业趋势与职业发展

课程总结知识体系回顾