FOC矢量控制 手把手教学,包括FOC框架、坐标变、SVPWM、电流环、速度环、有感FOC、无感FOC,霍尔元件,卡尔曼滤波等等,从六步向到foc矢量控制,一步步计算,一步步仿真,一步步编码实现功能。 可用于无刷电机驱动算法,可用于驱动无刷电机,永磁同步电机,智能车平衡单车组无刷电机动量轮驱动学习。 另外有代码完整工程(不是电机库,主控stm32f4)以及MATLAB仿真模型。 有视频教程 矢量控制技术,特别是场导向控制(Field-Oriented Control,FOC),是一种先进的电机控制方法,广泛应用于无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)的精确控制。FOC技术能够使电机在各种负载条件下均能高效、稳定地运行,因此在电动汽车、工业驱动、航空航天等领域有着广泛的应用。 FOC矢量控制的核心在于将电机的定子电流分解为与转子磁场同步旋转的坐标系中的两个正交分量,即磁通产生分量和转矩产生分量。通过这种分解,可以独立控制电机的磁通和转矩,从而实现对电机的精确控制。在实现FOC的过程中,需要对电机的参数进行精确的测量和控制,包括电流、电压、转速等。 坐标变换是实现FOC矢量控制的关键步骤之一。坐标变换通常涉及从三相静止坐标系转换到两相旋转坐标系,这一过程中需要用到Clark变换和Park变换。Clark变换用于将三相电流转换为两相静止坐标系下的电流,而Park变换则是将两相静止坐标系电流转换为旋转坐标系下的电流。通过这些变换,可以更方便地对电机进行矢量控制。 接着,空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)技术在FOC中扮演了重要角色。SVPWM技术通过对逆变器开关状态进行优化,以产生近似圆形的旋转磁场,使得电机的运行更加平滑,效率更高,同时减少电机的热损耗。 电流环和速度环是FOC控制系统的两个重要组成部分。电流环主要用于控制电机定子电流的幅值和相位,确保电机能够产生所需的转矩。速度环则用于控制电机的转速,通过调节电流环来实现对转速的精确控制。速度环的控制通常涉及到PID(比例-积分-微分)调节器。 此外,FOC还可以分为有感FOC和无感FOC两种类型。有感FOC需要使用霍尔元件或其他传感器来检测电机的转子位置和速度,而无感FOC则不需要额外的传感器,通过估算电机的反电动势来间接获得转子位置信息,从而实现控制。无感FOC对算法的精度要求更高,但它降低了成本,减小了电机的体积,因此在某些应用场景中具有优势。 在实际应用中,为了提高控制的精度和鲁棒性,常常会使用卡尔曼滤波等先进的信号处理技术。卡尔曼滤波能够有效地从含有噪声的信号中提取出有用的信息,并对系统的状态进行最优估计。 教学内容中提到的“从六步向到foc矢量控制”,涉及了电机控制的逐步过渡过程。六步换向是一种基本的无刷电机驱动方法,其控制较为简单,但在一些复杂的应用场景下可能无法提供足够精确的控制。随着技术的演进,人们发展出了更为复杂的FOC矢量控制方法,以应对更高性能的需求。 值得一提的是,本次手把手教学还提供了完整的代码工程和MATLAB仿真模型。代码工程基于STM32F4微控制器,这是一款性能强大的32位ARM Cortex-M4处理器,常用于电机控制领域。通过实际的代码实践和仿真,学习者能够更加深刻地理解FOC矢量控制的原理和实现过程。同时,教程中还包含了视频教程,这无疑将极大地提高教学的直观性和学习的便利性。 FOC矢量控制是一种复杂但高效的电机控制方法,涉及到众多控制理论和实践技巧。通过本教学内容的学习,学生不仅可以掌握FOC矢量控制的理论知识,还能够通过仿真和编程实践,将理论知识转化为实际的控制能力,从而为未来在电气工程和自动化领域的工作打下坚实的基础。对于那些希望深入了解电机控制或者正在进行相关项目开发的学习者来说,这样的教学内容无疑具有极高的实用价值和指导意义。
2025-09-19 00:11:32 743KB 数据结构
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程序使用霍尔元件的数字量输出测量直流电机转速,通过0.96寸OLED屏幕显示转速的波动曲线、电机报警阈值和电机实时转速;由于STM32带负载能力不够,无法直接驱动直流电机,所以使用L298Nmini做驱动来驱动直流电机,同时通过两个GPIO口输出不同占空比的PWM波来控制直流电机正传反转的转速。课设中使用到了四个独立按键,按键分别控制OLED数据显示和转速波动曲线界面的切换、更改报警阈值、直流电机正反转状态切换和直流电机转速。
2024-03-06 20:21:35 25.03MB stm32
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大学物理实验报告个人总结 1&2 示波器的使用+声速测量.pdf 3 惠斯登电桥测量中值电阻.pdf 4 凯尔文电桥测量低值电阻.pdf 5 霍尔元件测量磁场.pdf 6 集成霍尔传感器与弹簧振子的振动.pdf 7&8 压力传感器与杨氏模量.pdf 9 分光计的调整与使用.pdf 10 LabVIEW入门和简单测量.pdf 12 硅太阳能电池实验报告.pdf
2022-11-05 20:00:32 2.53MB 物理 实验报告
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可用于风速等的测量 在5s中只能计数,测量霍尔元件所获得的脉冲信号的个数
2022-04-28 16:35:25 30KB zigbee 霍尔元件 定时
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在霍尔集成电路及霍尔传感器设计中,霍尔元件模型的建立直接决定该设计的精度。通过对霍尔元件的深入分析,与传统的四电阻惠斯通电桥模型、基本单元数量可缩比的精确仿真模型、等效集总电阻模型等相关霍尔元件模型进行比较,提出了一种精确改进的仿真模型。该仿真模型由8个电阻、4个反偏二极管、4个电流控制电压源和4个JFET组成。其中,八电阻网络可以更好地反映电流流动,4个反偏二极管用于表示霍尔元件的寄生效应,4个电流控制电压源用来模拟磁场和霍尔电压的关系,4个JFET可以有效提高霍尔元件的交流特性。该模型充分考虑了各种物理效应及寄生效应的影响,采用硬件描述语言Verilog-A实现,非常适合在Cadence Spectre环境下对霍尔元件及整个霍尔集成电路进行仿真分析。实验结果表明:该模型仿真精度高、结构简单、易于实现。
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为解决现有漏水报警器价格偏贵、功能单一等问题,设计提出一种基于STC89C52RC单片机的、利用霍尔元件代替水流传感器的低成本新方案,通过检测水管中的水是否长期流动来判断是否漏水,利用霍尔测速原理实现水管“爆管”检测,适用于家庭漏水检测、报警及控制等。当检测到漏水信号时,系统会通过GSM短信模块即时发送报警短信,告知用户水管漏水,且用户可以利用短信远程控制系统,开合电磁阀,提高了人机交互的能力。本装置能减少因忘关水龙头、水管爆管等原因造成的水资源浪费,体积小,功耗低,性价比高,具有实用性。
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北邮 物理实验
2021-10-31 15:29:30 14.88MB 北邮 物理实验
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行业-电子政务-特高压直流避雷器泄露电流检测中的双霍尔元件电路.zip
行业资料-交通装置-一种使用霍尔元件过电流监测的汽车电动窗装置.zip
完整英文版 IEC 60747-14-2:2000 Semiconductor devices - Part 14-2:Semiconductor sensors - Hall elements (半导体器件 - 第14-2部分:半导体传感器 - 霍尔元件 )。规定了利用霍尔效应的封装半导体霍尔元件的标准。
2021-08-03 09:32:06 515KB iec 60747-14-2 半导体 传感器