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基于STM32微控制器电机控制的设计与实现
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变频器的问世和先进的电机控制方法让三相无刷电机（交流感应电机或永磁同步电机）曾经在调速应用领域取得巨大成功。这些高性能的电机驱动器过去主要用于工厂自动化系统和机器人。十年来，电子元器件的大幅降价使得这些电机驱动器能够进入对成本敏感的市场，例如：家电、空调或个人医疗设备。本文将探讨基于ARM的标准微控制器如何在一个被DSP和FPGA长期垄断的市场上打破复杂的控制模式，我们将以意法半导体的基于Cortex-M3 内核的STM32 系列微控制器为例论述这个过程。
励磁电流与直流的主磁通量（在一个PMSM电机内的磁体磁通量）有关 ，而 90°移相电流可以控制转矩，功能相当于直流电机的电枢电流。当负载变化时，磁场定向控制方式可实现精确的转速控制，而且响应速度快，使定子磁通量和转子磁通量保持完美的 90 度相位差，即便在瞬变工作环境内，仍然能够保证优化的能效，这是实现以电机拓扑为标志的更复杂的控制方法所依据的基本理论框架，特别是对于PMSM电机，这个理论是无传感器电机驱动器的基础，既可以大幅降低成本（不再需要转速或转角传感器和相关的连线），同时还能提高电机可靠性。在这种情况下，必须只使用电机数学模型、电流值和电压值，通过计算方法估算转子角度位置。在最低分钟转数只有几百转的情况下，这种状态观测器理论（在其它控制方法中）可以实现无传感器的转速控制，在某些情况下，最低分钟转数是静止状态。
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erastus_fang
2017-11-18
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