weixin_59334478的博客

通过调整占空比使等效电流近似为正弦波，这种PWM也就是SPWM。SPWM不依赖开关顺序，3相独立调制，类似开环控制，是没有反馈的，只管生成正弦波。1.SPWM调试方式在FOC实现中并不常用，原因是SPWM要比后面要说的SVPWM的母线电压利用率要低15%。2.从控制的角度来看，三个正弦波难以控制。

想要磁场旋转就需要线电流做着正弦变化，而 3 组线圈绕组的角度差，就使得三相电流需要时刻做相位差为 120 度的正弦变化，这时可使定子构造最合适的旋转磁场，显然简单的 6 步换向无法控制三相电流做正弦变化，转矩在一定程度上会有跳变，这样无法输出稳定转矩，因此需要 FOC 来保持转子的扭矩时刻连续稳定可调。电流环、速度环、位置环都会经历完成了FOC流程，并在PID控制模块进行偏差计算，对前一个系统（外环）的输出进行偏差的计算，计算结果作为后一个系统（内环）的输入。将位置环的输出，作为速度环的输入；

上图为温度检测电路，可以看到，NTC 电阻和固定的 4.7K 电阻分压，然后接入B 路运放，B 路运放也是电压跟随电路，所以此时 VTMEP = 3.3V/(Rt+4.7K)*4.7K，通过ADC 采集 VTMEP 的电压后就可以算出 Rt 的值，其中 Rt 就表示 NTC 电阻在当前温度下的电阻值。由上图得出该差分放大电路的放大倍数为：Diff = 12K/（1K+1K）= 6 倍， 并有一抬升电压 1.25V，所以电压放大后的输出为： AMP_IU = 6 * ( 0.02*I ) + 1.25V。

电机三环控制指的是，直流有刷电机三环（电流环+速度环+位置环）PID 控制。三环 PID 控制就是将三个 PID 控制系统（例如：电流环、速度环以及位置环）串联起来，然后对前一个系统（外环）的输出进行偏差的计算，计算结果作为后一个系统（内环）的输入。1. 首先设置目标位置，系统会计算出位置偏差，然后将偏差输入到位置环（最外环）；2. 位置环的输出和实际速度进行偏差的计算，计算后的偏差输入到速度环（次外环）；

假设电机当前转速为 20RPM，我们需要提高它的转速到 30RPM，此电机的转速在 1s 之内最大可以突变 10RPM（即电机速度的突变能力），如果我们每 1ms 采集一次电机转速，那么每一次采集到的速度变化量最大为 10RPM / 1000 = 0.01RPM，很明显，此时最大的变化量远远小于当前的速度，这对于我们的 PID 控制效果并没有明显的提升，但是却占用了很多的硬件资源，因此，我们需要根据控制对象的突变能力来选择采样周期。先调整比例系数，积分、微分系数设置为 0，此时的系统只有比例环节参与控制。

PID 算法是闭环控制系统中常用的算法，PID 分别是 Proportion（比例）、Integral（积分）、 Differential（微分）的首字母缩写。它是一种结合比例、积分和微分三个环节于一体的闭环控制算法，具体的控制流程如图如下所示。将输入目标值和实际输出值进行偏差的计算，然后把计算结果输入到 PID 控制算法中，经过比例、积分和微分三个环节的运算，运算后的输出作用于执行器，从而让系统的实际值逐渐靠近目标值。

由于直流有刷电机驱动板的电源电压远超STM32内部ADC所能采集的范围，并不能直接使用 ADC进行电压采集，而是需要使用一些硬件电路对电源电压进行处理，使其减小到 ADC采集范围。

H桥驱动电路：是一种用于控制直流电机正反转及速度的电路，其名称来源于其电路结构类似于字母“H”。H桥驱动电路由四个开关元件（如晶体管、MOSFET等）组成，这些开关元件被配置成可以控制电机两端电流的方向，从而实现电机的正反转‌。​​。

电流方向和电子流动方向是相反的。‌当电池提供电能时，电子从电池的负极流出，经过导线和用电器，再回到电池的正极，这是电子的实际移动方向。但我们在谈论电流方向时，是从电池的正极流出，经用电器等回到负极。这种规定是为了简化电路分析，使得电流的方向与正电荷移动方向一致。

电机，即电动机（Motor），也称之为马达，是把电能转换成机械能的一种设备。（1）按照电源进行分类：直流电动机、交流电动机；（2）按用途区分进行分类：驱动用电动机、控制用电动机（3）按运转速度分类 ：高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机直流有刷电机（Brushed DC Motor）是内含电刷装置的将直流电能转换成机械能的电动机。 直流有刷电机原理直流无刷电机（BLDC）是指无电刷和换向器（或集电环）的电机，又称无换向器电机 舵机控制信号PWM占空比对应的舵盘角度关系动图：步进电机是一种把电脉冲信