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FOC电机控制与伺服驱动算法

共计 30 章节

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FOC技术背景 · 应用领域 · 学习路径与课程目标

课程导入FOC

直流电机 · 无刷直流电机（BLDC） · 永磁同步电机（PMSM）的工作原理与…

电机基础直流电机

坐标变换基础

Clarke变换 · Park变换的推导 · 物理意义与实现方法

坐标变换基础Clarke

FOC核心架构

电流环 · 速度环 · 位置环的级联控制结构与各环节作用

FOC核心架构

电流采样与重构

采样电阻方案 · 低端/高端采样 · 相电流重构算法及误差分析

电流采样重构

空间矢量脉宽调制原理 · 扇区判断 · 矢量作用时间计算与实现

PID控制算法

位置式PID · 增量式PID · 抗积分饱和

PID控制算法

电流环PI参数整定

基于电机电气时间常数的整定方法 · 带宽设计与仿真验证

速度环设计

速度测量（编码器/霍尔/无感） · 滤波 · PI参数整定与抗负载扰动

速度环设计速度测量

位置环设计

位置控制模式 · 梯形/正弦/S曲线规划 · 前馈与增益调度

位置环设计位置控制模式

无感FOC算法

滑模观测器（SMO） · 扩展卡尔曼滤波（EKF） · 磁链观测器原理与实现

高频注入法

适用于零低速的无感位置估计 · 脉振高频注入与旋转高频注入

高频注入法适用于零低速的无…

弱磁原理 · 电压约束 · 电流分配策略与实现步骤

弱磁控制弱磁原理

最大转矩电流比控制原理 · 查表法 · 公式法与在线搜索法

死区补偿与非线性校正

逆变器死区效应 · 管压降补偿 · 电流畸变抑制

死区补偿非线性校正

定子电阻 · 电感 · 磁链的离线辨识与在线辨识方法

参数辨识定子电阻

伺服驱动系统架构

位置/速度/电流三环硬件实现 · 控制周期与中断设计

伺服驱动系统架构位置

编码器接口与信号处理

增量式 · 式编码器 · ABZ信号

编码器接口信号处理

电流环带宽与稳定性

频域分析 · 伯德图 · 相位裕度

电流环带宽稳定性

负载转矩观测器 · 扰动前馈 · 自抗扰控制（ADRC）在伺服中的应用

抗扰控制负载转矩观测器

振动抑制与机械谐振

陷波滤波器 · 低通滤波 · 加速度反馈与谐振频率辨识

振动抑制机械谐振

轨迹规划与插补

梯形加减速 · S曲线 · 多项式插补

轨迹规划插补

多轴同步与总线控制

EtherCAT · CANopen · 同步时钟

多轴同步总线控制

FOC仿真实践

基于MATLAB/Simulink搭… · 进行电流环 · 速度环

FOC仿真实践

基于STM32的FOC实战

配置定时器 · ADC · 编码器接口

基于FPGA的FOC实现

并行流水线设计 · 高速电流环 · 硬件在环测试

常见问题诊断

启动失败 · 过流 · 振荡

常见问题诊断启动失败

性能测试与调优

阶跃响应 · 频率响应 · 跟踪误差

性能测试调优

行业应用案例

机器人关节 · 数控机床 · AGV驱动

行业应用案例机器人关节

综合项目实战

设计一个完整的伺服驱动系统 · 从需求分析 · 算法选型

综合项目实战设计一个完整的伺…