【晟矽課堂】晟矽MS32F031霍爾FOC電機(jī)控制方案介紹（下）

介紹目錄

1. 硬件電路原理

2. FOC控制原理

3. 空間矢量調(diào)制（SVPWM）

4. 電流采樣方式選擇

5. 角度估算器

6. 霍爾FOC程序

4. 電流采樣方式選擇

ADC觸發(fā)源

ADC上升沿觸發(fā)采樣，采用的TIM1-CH4的觸發(fā)源。

三電阻采樣時(shí)刻

三電阻采樣時(shí)刻

低頻狀態(tài)，使用中心點(diǎn)采樣

高頻狀態(tài)，改變電流采樣點(diǎn)

三電阻采樣時(shí)刻

扇區(qū)轉(zhuǎn)換和臨近零矢量，采樣不準(zhǔn)確

5. 角度估算器

120°HALL電平狀態(tài)

120°及60°HALL區(qū)別

HALL信號及角度關(guān)系

矢量控制需要連續(xù)的位置信號，需要對角度進(jìn)行細(xì)分，如下圖所示：

基于HALL信號的角度細(xì)分

每個(gè)60°電角度hall扇區(qū)角速度可以通過公式：

求出，在下一個(gè)hall的扇區(qū)，可以通過角速度對時(shí)間積分求得：

6. 霍爾FOC程序

DMA采樣完成中斷中執(zhí)行FOC控制程序

根據(jù)Clark變換原則 f(α,β) = (2/3)*f(A,B,C)，推到出：

iα=iA

iβ=√3/3 *（iA+2*iB）

根據(jù)Park變換原則，裝換成Iq/Id

根據(jù)Park變換原則，裝換成Ua/Uβ

A，B，C對應(yīng)Uref1，Uref2，Uref3，

正表示1，負(fù)表示0；N=A+2B+4C

已知Ua和Uβ推到出U4和U6，再推導(dǎo)出T4和T6，根據(jù)PWM使用上升下降的計(jì)數(shù)方式，得到下面公式：