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福田企业的网站建设公司好吗,h5建设网站公司,海尔网站的建设特点,金坛市建设银行网站HFI高频方波注入方案stm32f405 无感FOC控制 直接闭环启动 永磁同步电机无感控制#xff0c;0速带载启动#xff0c;堵转保持扭矩 低速HFI#xff0c; 高速SMO#xff0c;全速域运行。 基于stm32f405。 高频注入零速启动三步走#xff1a;1 .先是高频注入#xff0c;角度…HFI高频方波注入方案stm32f405 无感FOC控制 直接闭环启动 永磁同步电机无感控制0速带载启动堵转保持扭矩 低速HFI 高速SMO全速域运行。 基于stm32f405。 高频注入零速启动三步走 1 .先是高频注入角度估算收敛。 2.脉冲NS磁极辨识。 3 .角度速度双闭坏零速启动运行。 包括完整的cubemx配置文件mdk工程原理图和开发笔记初始角度检测仿真代码全C语言宏定义选项均有中文注释方便我植到自己的项目中。 内涵升级版hfi程序和新的foc程序框架新版hfi程序速度波动更小。玩过无感FOC的朋友都知道零速带载启动是个头疼的问题。最近在STM32F405上折腾出一套靠谱方案高频方波注入滑模观测器混合方案实测零速带载5牛米稳稳启动堵转时扭矩能保持住不抖。今天咱们扒一扒这个方案的代码实现。先说核心架构低速用高频注入HFI高速切滑模观测器SMO。切换点在200转左右这个阈值在motorctrl.h里通过#define SPEEDSWITCH_THRESHOLD调。关键点在于两种观测器的无缝衔接代码里用了状态机管理void Observer_Switch(uint16_t speed){ static uint8_t observer_state HFI_MODE; if(speed SPEED_SWITCH_THRESHOLD observer_state HFI_MODE){ HFI_Disable(); SMO_Enable(); observer_state SMO_MODE; } // 切换回HFI需要速度低于阈值且持续5个周期 else if(...){...} }这段状态机藏在定时器中断里每毫秒执行一次注意切换时的滤波处理直接暴力切换会抖得亲妈都不认识。重点说下高频注入三步走。启动时先怼个1kHz的方波到γ轴在hfi_inject.c里能看到注入逻辑void HFI_InjectPulse(){ static uint8_t pulse_sign 0; V_alfa (pulse_sign) ? INJECT_AMP : -INJECT_AMP; pulse_sign ^ 1; }注入幅值别超过电机额定电压的30%实测12V电机用3.6V注入效果最佳。角度收敛判断是个技术活代码里用方差计算器判断角度是否稳定if(angle_variance 0.05f){ HFI_Status | ANGLE_CONVERGED_FLAG; }磁极辨识阶段要特别注意这个在pole_identify.c里的骚操作void Pole_Detection(){ // 先给个d轴正向脉冲 FOC_SetVoltage(6, 0); delay_ms(5); current_peak Get_PhaseCurrentPeak(); // 再给反向脉冲对比响应电流 FOC_SetVoltage(-6, 0); delay_ms(5); if(Get_PhaseCurrentPeak() current_peak){ Motor.pole_flag N_POLE; } else { Motor.pole_flag S_POLE; } }这里有个坑脉冲宽度不能超过10ms否则可能让电机抽搐。实测5ms脉冲双电阻采样方案最稳。双闭环启动时的电流环参数要够硬核在current_loop.c里看到这样的配置// 电流环PI参数 #define D_AXIS_KP 12.5f #define D_AXIS_KI 1500.0f #define Q_AXIS_KP 8.3f #define Q_AXIS_KI 1200.0f注意d轴参数比q轴激进这是为了在启动时优先稳住转子位置。新版代码在hfi观测器里加了个滑动均值滤波器速度波动从±3rpm压到±1rpm以内float Get_SmoothSpeed(){ static float speed_buf[8]; static uint8_t index 0; speed_buf[index] raw_speed; if(index 8 ) index 0; return Moving_Average(speed_buf, 8); }这个滤波器放在速度计算之后、PI控制器之前效果立竿见影。工程文件里有个hficalibration工具自动扫描最优注入频率。通过修改hfifreq_table数组可以适配不同电感特性的电机const uint16_t hfi_freq_table[] {800,1000,1200,1500};实测1200Hz在大多数PMSM上表现良好但对某些IPM电机可能需要调整到800Hz。最后说下堵转保持功能在zerospeedhold.c里有个扭矩维持算法void Torque_Hold(){ if(speed 5 speed_set 0){ Iq_ref sign(Iq_ref) * SATURATE(fabs(Iq_ref), MAX_HOLD_CURRENT); HFI_InjectPulse(); // 持续注入维持角度观测 } }这里的关键是维持最小必要的高频注入既能保持角度观测又不会让电机过热。代码里设置了MAXHOLDCURRENT参数建议设为额定电流的20%。整套工程在CubeMX里配置了HRTIM配合ADC双采样触发具体触发时序在hrtim_config.png里有标注。ADC采样窗口要卡在PWM波形的中间位置这个配置不对的话电流采样全是噪声。