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RSS订阅原创 电机控制常见面试问题（二十一）
作用：在空间矢量脉宽调制（SVPWM）中，零矢量被用来调整输出电压的平均值。应用场景：在永磁同步电机（PMSM）或感应电机中，若直流母线存在中点电压偏移，零矢量可用于动态调整各相电压分配，平衡中性点电位，避免电机不对称运行。零矢量对应三相输出电压均为零的状态。谐波分析：零矢量的引入可以调整三相电压的对称性，减少输出电压中的低次谐波（如3次、9次谐波），从而降低电机电流的畸变。转矩控制：在磁场定向控制（FOC）中，零矢量的合理应用能减小电流环控制的稳态误差，进而抑制转矩脉动，提升运行平稳性。
2025-03-31 23:37:01
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原创 电机控制常见面试问题（二十）
我们脑中想一下，那如果这个载波只有6个呢，是不是只能跳变12次了，再减减，如果只有3个呢，是不是只能跳变6次了，所以当 Tpwm越小时，实际上就有更多的跳变次数，而更多的跳变次数产生的矩形波，经过傅里叶分解之后，他的低次谐波更小，主要是高次谐波，系统稳定性也更强一些。通常，在实际操作过程，至少要取载波频率是基波频率的10倍以上。想要执行FOC控制算法，一般都要求晶振频率在40MHz以上（只考虑通用MCU，不考虑使用FPGA或是专用芯片的情况），同样的晶振频率，如果载波频率越高，就意味着PWM的分辨率越低。
2025-03-26 21:48:12
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原创 电机控制常见面面试问题（十九）
若洗衣机漏电（＞30mA），漏保立即跳闸。变频器在整流过程中会产生大量谐波电流（如5th、7th、11th次谐波），其中包含无功成分。原理：在变频器输入端加入升压斩波电路（Boost Converter），强制输入电流与电压同相位。磁流变制动：利用磁场变化调控磁流变液粘度（毫秒级响应，制动力矩线性可调，适用于航空航天）原理：通过电容（Cx）和电感（Lx）组成的LC滤波电路，对特定频率的谐波进行衰减。原理：抑制变频器高频开关噪声（如100kHz~1MHz），减少电磁干扰（EMI）。
2025-03-25 23:30:49
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原创 电机控制常见面试问题（十八）
想象你有一个魔法盒子，能把电池的电压变大或变小，而且它工作时几乎不发热（效率高），体积还特别小（适合装在汽车、手机里）。后果：这两种电路的直流侧电压U_d只能是正值或零，无法出现负值，因此无法满足条件2（U_d为负），也就不能实现逆变。频率越高（比如1MHz），电流波动越快，用的电感和电容就像缩小版的弹簧和气球，能塞进更小的空间（比如手机里）。特别设计：关的时候水流会自己慢慢停下（软关断），开的时候水流会自己慢慢加快（软开通），不会产生水花（损耗）。
2025-03-24 23:41:57
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原创 电机控制常见面试问题（十七）
电磁干扰（EMI）是指电子设备或系统在运行过程中，因电流突变、高频振荡或电磁场辐射产生的无用电磁能量，通过传导（如电源线）或辐射（如电磁波）途径对其他敏感设备或系统造成的信号干扰、性能下降甚至功能失效的现象。抑制EMI需多维度措施：屏蔽（如金属外壳、导电织物）、滤波（在信号线和电源线加装电容/电感）、优化布线（缩短高频线长度、减少环路面积）、接地设计（低阻抗接地网络），并采用吸波材料（如铁氧体）或高频基板（如PTFE）阻断辐射路径。然而，这些参数会因温度变化、材料老化、负载波动等因素发生漂移。
2025-03-22 19:16:27
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原创 电机控制常见面试问题（十六）
类比：骑自行车不平衡的状态：如果自行车的轮子没装好，当你用力踩踏板时，车头会左右剧烈摇晃，甚至摔倒——这就是不平衡带来的问题。动平衡的作用：给车轮加上配重块（类似动平衡技术），让车子在骑行时保持稳定，不会自己乱晃。核心目标动平衡技术的本质是：通过实时检测和调整，让高速旋转的转子（比如电机转轴）上的力分布均匀，避免因质量偏心引起的振动和磨损。
2025-03-21 18:35:32
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原创 电机控制常见面试问题（十四）
电力电子器件非线性整流电路：二极管或晶闸管的开关过程导致电流断续，产生典型的2次谐波（如单相桥式整流输出电流含100Hz成分）。变频器PWM调制：载波频率与电机漏抗谐振时可能激发次谐波（如案例中2kHz纹波由500Hz载波与200Hz漏抗谐振引起）。铁磁设备饱和变压器与电机铁芯：当磁通密度超过饱和点时，励磁电流呈现非线性，产生低次谐波（如3次谐波在变压器中性线电流中显著）。检测方法：通过B-H曲线分析铁芯饱和程度，饱和时磁导率骤降导致谐波畸变。电容补偿装置。
2025-03-20 20:42:20
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原创 单片机外设快速入门（四）——中断优先级篇
抢占优先级（Preemption Priority）高抢占优先级的中断可以打断低抢占优先级的中断（嵌套中断）。子优先级（Subpriority）当多个中断的抢占优先级相同时，子优先级高的先执行，但不能互相打断。优先级数值数值越小，优先级越高（例如优先级0 > 优先级1）。优先级分组决定抢占优先级和子优先级各占多少位，通过 NVIC_SetPriorityGrouping() 设置。
2025-03-19 08:00:00
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原创 电子硬件入门（三）——偏置电路
比如REF1=1MΩ，REF2=2MΩ，VCC=5V时，偏置电压会变成1.67V（不是2.5V），导致输出信号不对称。如果直接用电路处理这个信号，负半周的“低处”可能会变成负电压（比如-2V），而很多电子元件（比如单片机的ADC）不能直接识别负电压，就像人不能直接喝海水一样！👉 解决办法：给整个波浪线“垫高”一个固定的高度（偏置电压），让它的最低点也变成正电压（比如从0V抬升到2.5V）。电容太大（比如100μF）：像给气球绑了很重的石头，会“压扁”高频信号（比如快速变化的波形）。
2025-03-18 17:33:45
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原创 嵌入式C语言快速入门
bit就是位，也叫比特位，是计算机表示数据最小的单位，byte就是字节，1byte=8bit一个字符=2字节，1KB=1024B，字节就是Byte，也是B，位就是bit也是b转换关系如下：1KB=1024B，1B= 8b
2025-03-18 16:40:38
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原创 单片机外设快速入门篇（六）——中断篇
/ 设置中断抢占优先级2，子优先级0。事件发生（如按键按下） → 中断标志位置1 → 若中断已使能，向CPU发送请求。抢占优先级：高优先级中断可打断低优先级中断。选择中断源（如外部按键、定时器、串口等）。配置中断触发条件（边沿触发、电平触发等）。
2025-03-17 22:05:09
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原创 单片机外设快速入门篇（五）——GPIO篇
原理：GPIO引脚配置为特定外设功能（如UART、SPI、PWM等）。适用场景：外部信号源已有明确电平驱动（如SPI通信、ADC采样）。适用场景：按键检测（按键未按下时为高电平，按下时接地为低电平）。适用场景：外设专用通信或控制（如定时器输出PWM波）。适用场景：普通数字信号输出（如控制LED、蜂鸣器）。原理：内部上拉电阻将引脚默认拉至高电平（VCC）。原理：内部下拉电阻将引脚默认拉至低电平（GND）。适用场景：传感器模拟信号采集（如温度、光照强度）。
2025-03-17 21:50:16
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原创 单片机外设快速入门（三）——定时器篇
自动重载值（AutoReload）：定义计数器的最大值（决定溢出时间）。时钟源（Clock Source）：内部时钟（APB总线）或外部信号。通用定时器（TIM2-TIM5）：支持PWM、输入捕获、编码器模式。基本定时器（TIM6/TIM7）：仅支持向上计数，用于简单计时。预分频器（Prescaler）：将系统时钟分频后作为定时器时钟。高级定时器（TIM1/TIM8）：带死区控制，适用于电机控制。PWM输出配置（以TIM3_CH1为例）输入捕获（测量脉冲宽度）
2025-03-17 21:35:55
746
原创 电机控制常见面试问题（十五）
电气时间（Electrical Time Constant）是电气工程中描述电路或系统动态响应速度的关键参数，通常指系统在阶跃输入下达到稳定状态的63.2%所需的时间。机械时间常数（τ m）：反映机械系统（如电机转子惯性）的响应速度，公式为 τ m = BJ，其中 J 为转动惯量，B 为阻尼系数。定义：电阻（R）与电容（C）串联电路中，电容充电或放电至稳态值的63.2%所需的时间。定义：电感（L）与电阻（R）串联电路中，电流上升或下降至稳态值的63.2%所需的时间。
2025-03-17 20:05:48
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原创 simulink电机仿真常见模块介绍（二）
核心参数解析(1) 设计方法（Design Method）：Butterworth特性：通带最大平坦响应（无波纹），阻带衰减平缓，过渡带较宽。相位非线性：相位响应在通带内不平坦，可能引入群延迟。适用场景：对通带平坦度要求高、允许过渡带较宽的场合（如音频信号去噪、传感器信号预处理）。(2) 滤波器类型（Filter Type）：Bandpass（带通）
2025-03-17 14:11:55
741
原创 电机控制常见面试问题（十三）
转子不平衡：电机转子上的零部件分布不均匀，或者转子在制造、安装过程中存在误差，导致转子重心与旋转中心不重合，在高速旋转时就会产生不平衡力，引起电机振动。三相电压不平衡：在三相交流电机中，如果三相电压不平衡，各相绕组的电流就会不一致，导致电机内部磁场分布不均匀，产生附加损耗，引起电机发热。电压过高：当电源电压高于电机的额定电压时，电机的激磁电流会增大，铁芯损耗增加，同时定子绕组的电流也会相应增大，造成电机发热。比如，长期运行的电机，轴承中的润滑脂干涸或变质，会增加摩擦，引发振动。
2025-03-16 14:14:19
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原创 电机控制常见面试问题（十二）
锁相环的本质是“动态追踪艺术”核心思想：通过“观察-计算-执行-反馈”闭环，让系统自动跟随目标。凡是需要“同步、跟踪、稳定”的场景（从原子钟到自动驾驶），锁相环都是背后的“隐形管家”。想象一下，电机的线圈就像一条“快递通道”，而磁链就是一群“磁性快递包裹”沿着这条通道来回运输。包裹里装的是“磁力”：当电流通过线圈时，会在周围产生磁场（相当于派送员带着磁力包裹出发）。包裹必须“穿过线圈”才算完成任务：磁链（Φ）就是所有磁力包裹穿过线圈的总数量，单位是“韦伯”（Wb）。
2025-03-14 23:43:27
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原创 simulink电机仿真（一）——BLDC速度环仿真讲解
来源通过网盘分享的文件：电机仿真链接: https://pan.baidu.com/s/1lGCCiAyQd5DuQmvkWSiSvg?pwd=1234 提取码: 1234–来自百度网盘超级会员v5的分享。
2025-03-14 19:17:05
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原创 电感与电容的具体应用
电容是一种通过电场存储能量的被动电子元件，其基本结构由两片相距极近的导体（极板）和介于其间的绝缘介质（电介质）构成。ESR（等效串联电阻）：电感内部有隐藏的电阻（因导线、磁芯损耗），电流流过时会发热）电感调谐的本质：通过改变电感值，调整电路的频率选择性（比如让电路对某个频率更敏感，或屏蔽其他频率）。原理：单级LC滤波器（电感+电容）对特定频率的干扰抑制效果有限（比如只能压制某个频段的噪声）。方案：在电源输入端串联电感（如220μH）+并联电容（如104pF），组成LC滤波器。
2025-03-13 20:48:29
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原创 电机控制常见面试问题（十一）
核心公式：电压∝磁场强度×转速频率∝转速发电机控制 = 油门（调速器）控制转速 + 油量（励磁系统）控制电压 + 同步器确保“握手”成功。
2025-03-13 13:54:26
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原创 电机控制常见面试问题（十）
Kalman滤波器是基于线性系统模型和高斯噪声假设的最优估计算法，通过预测（基于状态转移方程）和更新（利用观测数据修正）两步递归迭代，最小化状态估计误差。其核心是贝叶斯推断，输出包含状态估计和协方差矩阵（表示不确定性）。而EKF（扩展卡尔曼滤波）针对非线性系统，通过泰勒展开线性化非线性模型（状态方程和观测方程），将非线性问题转化为线性近似后应用Kalman滤波，但需计算雅可比矩阵，且存在局部线性化误差。
2025-03-13 08:56:44
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原创 电机控制常见面试问题（九）
电机堵转指转子因外力（如过载、机械卡阻）或控制故障无法转动，导致定子电流骤增、温升失控，可能烧毁电机或电源。避免措施包括：1）硬件保护——加装过流继电器、热继电器或电子保险模块，实时监测电流；2）控制优化——采用变频调速（VFD）或软启动技术，降低启动瞬时电流；3）机械设计——确保传动系统润滑良好、减少摩擦阻力，定期维护排除卡滞；4）软件诊断——通过RTOS任务实时监控电机转速与电流，异常时立即切断电源或降频保护。综合电气防护、智能控制和机械维护，可有效预防堵转风险。
2025-03-12 22:23:16
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原创 电机控制常见面试问题（八）
矢量控制是一种基于坐标变换的交流电机控制技术，通过将定子电流分解为励磁电流（产生磁场）和转矩电流（产生力矩），并独立调控两者，实现对电机转速和转矩的高精度闭环控制。其核心优势在于：1）突破传统V/F控制的调速限制，提供宽泛且平滑的调速范围（0-100%）；2）显著提升低速扭矩特性，避免转矩脉动，适用于电梯、机床等重载启动场景；3）通过磁场定向实现类似直流电机的瞬时响应能力，动态调节速度快；4）系统效率高（较V/F控制提升5-10%），谐波含量低，减少能源损耗；5）支持四象限运行，具备优异的制动性能。
2025-03-12 13:41:16
715
原创 电机控制常见面试问题（七）
在电机控制中实现能量回收技术，需结合硬件设计与控制算法优化：硬件层面采用双向逆变器（如IGBT/MOSFET模块）和储能装置（超级电容/锂电池），通过电机驱动器的制动斩波电路将减速时的动能转化为电能，例如在电动汽车再生制动中，逆变器将直流母线电压升压后回馈至电网；实际应用中需权衡高频响应（如伺服系统的毫秒级抖动抑制）与抗干扰能力（如工业场景中的负载突变），并通过频域分析（FFT）检测共振点，或引入鲁棒控制策略（如H∞）提升动态鲁棒性。算法辅助：基于模型的故障诊断（MBD）、机器学习分类器。
2025-03-11 23:14:47
906
原创 电机控制常见面试问题（六）
核心目的：让电机启动时的电流 保持恒定（不超过额定值），避免电流过大损坏电网或电机。类比理解：想象你打开一扇沉重的门，如果直接用力推（相当于“全电压启动”），手臂会因为瞬间受力过猛而受伤。恒流启动就像慢慢推门：先用一个力限制推力大小（恒流），等门移动一段距离后再逐渐加大力量（提高电压），这样既安全又省力）
2025-03-11 16:12:48
956
原创 FreeRTOS快速入门
本文适合对FreeRTOS完全不了解的零基础小白入门。FreeRTOS 是一款开源、轻量级的实时操作系统（RTOS），专为资源受限的嵌入式设备设计。抢占式任务调度：支持多任务并发执行，按优先级动态分配CPU时间。（并发执行就是很多事情同时做）低内存占用：最小内存 footprint 可低至 几KB（适用于8位/16位MCU）。跨平台支持：兼容ARM、AVR、PIC、RISC-V等多种架构。(同一段代码可以重复应用在不同芯片上，无需重复编写底层驱动)1.队列（Queue）的作用。
2025-03-11 13:05:13
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原创 电机控制常见面试问题（五）
电机的磁场与电流交互作用的基本原理是根据安培定律和洛伦兹力原理。当电流通过导线时，会形成磁场，根据安培定律电流会在磁场中受到力的作用。在电机中，由电流通过绕组产生的磁场与外加磁场相互作用，根据洛伦兹力原理，会产生力矩，驱动电机转动。这种磁场与电流交互作用的原理是电机工作的基础，实现了电能转化为机械能的过程。**在电机中，电枢反应是指电枢绕组通电后在铁芯中产生的附加磁场对主磁场（励磁磁场）的干扰现象。
2025-03-11 10:01:15
688
原创 永磁同步电机矢量控制总结
如果把每相上桥臂开关导通用“1”表示，下桥臂开关导通用“0”表示，则8中状态可以表示为100，110，010，011，001，101，采用SVPWM控制，就可以使交流电动机的磁通尽量接近圆形，所用的工作频率越高，交流电动机的磁通就越接近圆形，所需电压矢量可以由六个基本电压矢量中的相邻两个电压矢量进行合成，当所需电压矢量不是六个基本电压矢量时，可以用六个基本电压矢量中的两个零矢量合成实现。，单个开关管需要承受 2Vdc 的电压（例如上桥臂导通时，下桥臂可能因误触发而承受反向电压）。括号中的第一项是由定子。
2025-03-10 15:43:06
1323
原创 电机控制常见面试问题（四）———
首先，在电机参数辨识方面，通过采集电机的电流、电压等信号，利用DSP强大的运算能力进行离线或在线参数估计，精准获取电机模型参数，为后续精确控制奠定基础。定义：通常指芯片处理数字信号的速度，一般用每秒执行的指令数（如 MIPS，即百万条指令每秒）、时钟频率（芯片内部时钟信号的频率，单位为赫兹）或者浮点运算能力（对于支持浮点运算的芯片，以每秒浮点运算次数 FLOPS 衡量）来表示。控制方案：六步换相（低成本方案），正弦PWM控制（FOC，高效平滑），空间矢量调制（SVPWM，最高效率98%）
2025-03-10 14:11:40
1357
原创 电机控制常见面试问题（二）
例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考模型预测控制（MPC）是一种基于动态模型预测和滚动优化的先进控制策略，其核心思想是在每个采样周期内，通过求解有限时域内的最优控制序列（如二次规划），实现多目标优化（如转矩/速度跟踪、能耗最小化）并自动满足输入/输出约束（如电压、电流限幅）。相较于传统PID或FOC，MPC的优势在于：多变量协调。
2025-03-08 22:34:39
786
原创 电机控制常见面试问题（一）
电机带宽是其能够快速响应的转速和转矩的频率上限。如果带宽高，电机可以快速加速或减速；如果带宽低，加减速会变得迟缓，甚至出现抖动。
2025-03-08 21:11:40
770
原创 电机控制（七）——模糊PI控制
模糊控制就像让计算机学会“凭感觉”做事——比如空调根据“有点冷”或“太热”自动调温，而不是必须知道具体温度数值。它把人的模糊经验（如“快一点”“慢一点”）翻译成规则，让机器也能灵活应对不精确、变化快的情况。
2025-03-08 14:35:18
692
原创 自动控制快速入门——控制系统典型环节与伯德图
相位裕度是控制系统中的一个重要指标，用于衡量系统的稳定性。具体来说，它表示系统开环传递函数的相位与-180°之间的差值，通常是在增益交越频率处测量。(增益交越频率是系统开环增益为1（0 dB）时的频率。在这个频率下，如果系统的相位接近-180°，系统就会变得不稳定。相位裕度就是在增益交越频率处，测量系统相位与-180°的差值)
2025-03-06 22:12:02
1002
原创 无刷电机（一）——无刷电机介绍及参数
极对数，也叫极对数（Pole Pairs），指的是电机定子磁场的极对数。一个“极”指的是定子磁场中的一个磁极，即北极或南极。极对数是指定子磁场中一对相反极（即一个北极和一个南极）的数量。极对数与电机的“极数”相关。电机的极数是指定子磁场中北极和南极的总数。极对数则是极数的一半，即：例如，若电机有4个极（即2对极），则电机的极对数为2。当电流流过绕组时，产生磁场，电感就是衡量这种磁场能量储存能力的物理量。无刷电机中的电感主要有自感和互感。
2025-03-06 19:50:40
1077
原创 电机控制（六）——滑膜观测器控制
MRAC 是一种 自适应控制技术，其核心目标是：通过动态调整控制器参数，使受控系统的输出能够精确跟踪某个预先定义的“参考模型”输出，即使系统参数未知或发生突变。
2025-03-05 20:46:15
283
原创 电机控制（五）——永磁同步电机MPTA+弱磁控制介绍
弱磁控制（Field Weakening Control）是一种通过主动削弱电机励磁磁场 来扩大电机转速范围的技术。核心目的：允许电机在超过额定转速时仍能运行，避免因磁饱和导致转矩下降或效率降低。以下是关于 超前角弱磁 的详细讲解，结合永磁同步电机（PMSM）控制场景，内容分为基础概念、原理分析、实现方法和实际案例：一、什么是弱磁控制？弱磁控制是一种通过主动削弱电机励磁磁场来扩大电机转速范围的技术。核心目的：允许电机在超过额定转速。
2025-03-05 19:15:45
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