FOC 磁场定向控制有感、无感电机驱动教程

发布时间: 2024-12-11 08:40:10
来源: 电子工程师笔记

《乘风踏浪—FOC 磁场定向控制有感、无感电机驱动精讲视频课程》 新课正式上线,快来提前占座吧~


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课程主讲老师:徐工、赵云

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本视频课程沿用扬帆起航课程开发板套装可直接开发


学习本视频课程达到的目的: 本视频课程的初衷是“乘风篇—有感 FOC 控制 踏浪篇—无感 FOC 控制”


“乘风篇”主要讲解基于三电阻和双电阻电流采样的带霍尔传感器的有感FOC 磁场定向控制,希望通过该篇的学习,让没有 FOC 控制基础的学生,工程师等能够从无到有独立开发出基于霍尔位置传感器的 FOC 矢量控制项目,通过学习,了解永磁同步电机的基础知识,理解三大坐标系的作用,掌握克拉克变换,帕克变换及其逆变换,理解电流采样时序,理解如何根据霍尔信号解算转子位置角,知道如何使用锁相环对转子位置角进行校正,理解 SVPWM 空间矢量脉冲宽度调制,知道怎么调试电流速度双闭环控制系统,通过学习具备将控制思路转换为代码的能力、具备底层寄存器开发的能力、具备电机驱动器调试的能力,能独立将电机转起来,预期达到中级电机驱动工程师水平。


“踏浪篇”主要讲解基于三电阻和双电阻电流采样的无霍尔传感器的无感FOC磁场定向控制,希望通过该篇的学习,让有一定 FOC 控制基础的工程师能够从无到有独立开发出基于滑模观测器的无感 FOC 电机驱动器项目,通过学习,知道如何搭建一套优秀的软件架构,掌握滑模观测器估算转子位置角的原理,知道滑模观测器参数如何调试?理解 IF 强拖启动电机运行逻辑,知道怎么从强拖平滑切换到无感闭环运行?掌握使用反正切查表法计算角度的方法,掌握电机参数(电阻、电感、极对数、磁链)测量的方法,掌握使用标幺值对电机公式进行处理的方法,掌握如何根据标幺值选择对应的 Q 格式的方法,能够独立写一套基于滑模观测器的无感 FOC 控制软件代码,预期达到中高级电机驱动工程师水平。


课程亮点: (既讲永磁同步电机基础,也讲硬件原理图分析,底层代码手把手一行一行教写,注重调试, 跟老师互动交流)

  • 专属社群技术交流

  • 在校大学生、软硬件工程师、转行工程师必备课程

  • 电机驱动初中级工程师技能提升必备课程

  • 电机驱动中高级工程师查缺补漏必备课程

  • 每行代码都是原创敲出来的,不调用任何库文件

  • 永磁同步电机运行原理梳理

  • 霍尔计算角度及补偿详细推导

  • 锁相环的具体实现及调试

  • SVPWM 的详细推导及调试

  • 详细分析电流采样逻辑时序

  • 滑模观测器详细推导及调试实现

  • 速度电流双闭环的实现及调试

  • 标幺定点数据处理逻辑,方便代码移植


适用人群:

  1. 电机驱动行业在职工程师

  2. 初入电机驱动行业的工程师

  3. 电机驱动业余爱好者

  4. 在校老师、大学生

  5. 没有 FOC 控制基础的工程师群体


没有 FOC 控制经验的工程师、老师、大学生群体,通过本课程的学习,进入FOC 大门,系统认识电机控制,知识体系串联为一个整体。


学习平台介绍:

“扬帆起航派”是基于 ARM 系列 MCU 控制器 STM32G030C8T6 开发的低压电机驱动学习板,开发板支持 DC12V~DC48V 宽电压范围输入,支持功率在 100W 以内的开发学习功能验证,同时学习板预留 485 通讯、I2C 通讯、SPI 通讯、高速率串口通讯、LCD 液晶屏、辅助调试接口等更适用项目验证与移植,板载预留电机驱动多方案接口电路,支持 BLDC 的霍尔方波六步换相控制、支持无霍尔方波六步换相控制、支持霍尔 FOC 矢量控制、支持无霍尔 FOC 矢量控制、支持增量式编码器 FOC 矢量控制、支持磁编码器 FOC 矢量控制等;开发板采用独立的控制板形式,方便用户自定义其他 MCU 或 DSP 的控制器;开发板提供配套资料(含原理图一份、测试源代码一份),向用户提供可靠的学习与设计参考。


课程配套使用电机驱动板(需另行购买):


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课程配套使用电机(需另行购买):


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课程配套使用烧录器(需另行购买):


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课程套餐组合形式:

  • 套餐一:乘风踏浪有感无感 FOC 全套(实物+视频)

  • 套餐二:乘风踏浪有感无感 FOC 全套视频

  • 套餐三:乘风篇(有感 FOC)视频

  • 套餐四:乘风篇(有感 FOC)视频+实物全套

  • 套餐五:踏浪篇(无感 FOC)视频

  • 套餐六:踏浪篇(无感 FOC)视频+实物全套

  • 套餐七:开发板+烧录器

  • 套餐八:无刷直流电机


课程根据相应套餐提供开发资料:


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上截图为购买套餐一至四提供的资料


课程部分知识点截图:


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FOC理论讲解介绍:


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FOC理论讲解介绍:


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代码框架截图:


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坐标变换代码截图:


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调试波形观测:


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上位机波形观测


课程内容:

一、乘风篇(有霍尔 FOC)课程内容大纲


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二、踏浪篇(无霍尔 FOC)课程内容大纲


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