永磁电机电机控制程序代码 DSP28335电机控制程序案例 永磁同步电机霍尔传感FOC SVP...

永磁电机电机控制程序代码 DSP28335电机控制程序案例 永磁同步电机霍尔传感FOC SVPWM 速度电流双闭环 2 永磁同步正交编码ABZ FOC SVPWM 速度电流双闭环 3 永磁同步无感 FOC SVPWM 速度电流双闭环 4 永磁同步电机磁编码器FOC SVPWM 速度电流双闭环 5三相交流异步VF SVPWM调速控制 6 直流无刷电机霍尔传感方波速度电流双闭环PID控制 7直流无刷无传感方波速度电流双闭环PID控制

最近在调几个DSP28335的电机控制项目，发现不同传感器方案的代码架构差异比想象中大多了。就拿永磁同步电机来说，光是位置检测方案不同，整个观测器和控制算法都得跟着调整。今天咱们就着几个典型方案，看看代码该怎么撸。

先说最常见的霍尔传感FOC方案。初始化阶段有个关键点——霍尔信号极性处理。之前有个坑，某款电机霍尔安装相位差了30度，直接导致转子角度计算翻车。后来在QEP模块配置里加了补偿：

EQep1Regs.QPOSINIT = 0;  // 初始化位置计数器
EQep1Regs.QPOSMAX = 600; // 对应机械角度360°
EQep1Regs.QDECCTL.bit.SWAP = 1; // AB信号交换
EQep1Regs.QEPCTL.bit.PHEN = 1; // 使能位置计数器

霍尔中断里要做六步换向补偿，这里用查表法更稳：

const float HallAngle[6] = {0.0, 60.0, 120.0, 180.0, 240., 300.};
void Hall_ISR(){
    uint16_t state = (GpioDataRegs.GPBDAT >> 10) & 0x07;
    MechAngle = HallAngle[state] * PI / 180;
}

电流环采样别省事，ADC同步触发得卡准点。我们采用EPWM1的SOC触发ADC采样：

EPwm1Regs.ETSEL.bit.SOCAEN = 1; // 使能SOC
EPwm1Regs.ETSEL.bit.SOCASEL = 1; // 计数等于0时触发
EPwm1Regs.ETPS.bit.SOCAPRD = 1; // 单次触发

碰到无感方案时，滑模观测器是必备技能。这段代码实现位置估算：

float est_theta = 0;
void SMO_Update(float ialpha, ibeta){
    float e_alpha = ialpha - est_i_alpha;
    float e_beta = ibeta - est_i_beta;
    
    // 滑模面计算
    float z_alpha = (e_alpha > 0) ? 1 : -1;
    float z_beta = (e_beta > 0) ? 1 : -1;
    
    // 反电动势观测
    emf_alpha = K_SLIDE * z_alpha;
    emf_beta = K_SLIDE * z_beta;
    
    // 角度提取
    est_theta = atan2(emf_beta, emf_alpha);
}

重点说下磁编码器的坑。某次用AS5047P时，SPI读取的14位数据要做奇偶校验：

uint16_t Read_Encoder(){
    SpiRegs.SPITXBUF = 0xFFFF; // 发送读取命令
    while(!SpiRegs.SPISTS.bit.INT_FLAG);
    uint16_t data = SpiRegs.SPIRXBUF;
    
    if((parity_check(data) != (data >>15))){
        ErrorCount++;
        return LastValidData; // 校验失败用上次数据
    }
    return data & 0x3FFF; // 取低14位
}

直流无刷的方波控制反而更考验换相时机。这个换相表实测有效：

const uint16_t CommutationTable[6] = {
    PWM_AH | PWM_BL | PWM_CL_OFF,
    PWM_AH_OFF | PWM_BH | PWM_CL,
    PWM_AL | PWM_BH | PWM_CH_OFF,
    PWM_AL | PWM_BL_OFF | PWM_CH,
    PWM_AH_OFF | PWM_BL | PWM_CH,
    PWM_AH | PWM_BL_OFF | PWM_CL
};

速度环PID别直接用浮点，Q格式定点更靠谱。比如Q15格式处理：

int32_t Speed_PID(int32_t ref, int32_t fbk){
    static int32_t integ = 0;
    int32_t err = ref - fbk;
    
    integ += Ki * err;
    integ = (integ > MAX_INTEG) ? MAX_INTEG : integ;
    
    int32_t output = (Kp * err) + integ;
    return output >> 15; // 转回实际值
}

调试中发现，VF控制的三相异步电机启动时得做电压补偿。这个斜坡函数实测有效：

void VF_RampUp(){
    static float freq = 0;
    if(freq < TargetFreq){
        freq += 0.5; // 0.5Hz步进
        Vout = (freq / BaseFreq) * RatedVoltage;
        Set_PWM_Freq(freq);
    }
}

最后说个血泪教训：所有PWM输出务必配置死区！曾经烧过一打IPM模块才长记性：

EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = 0x3; // 上升沿死区
EPwm1Regs.DBRED = DeadTime;  // 上升沿延迟
EPwm1Regs.DBFED = DeadTime;  // 下降沿延迟

代码是死的，电机是活的。实际调试时别迷信仿真数据，上电前先限流，示波器盯相电流波形比看代码管用百倍。不同电机参数差异大，别指望一套参数吃遍天，自适应算法该加还得加。