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
在现代工业领域中,电机的应用越来越广泛。而在电机控制领域,永磁同步电机(Permanent
Magnet Synchronous Motor, PMSM)以其高效、高功率密度和广泛适用性等优点,逐渐成为主
流选择。而对于 PMSM 的控制,无感控制是一种非常重要且有效的方式,它能够在没有机械传感器的
情况下实现电机的高性能控制。在本文中,我们将介绍一种基于 stm32f405 芯片的 HFI 高频方波注
入方案,该方案可以实现 PMSM 的无感 FOC 控制,直接闭环启动,并保持堵转时的扭矩。
首先,我们将介绍一种高频注入零速启动的三步走方法。在这个方法中,首先进行高频注入,通过注
入高频方波信号并估算旋转角度,达到角度估算的收敛;然后进行脉冲 NS 磁极辨识,在注入方波信
号的基础上,识别出磁极的数量与位置信息;最后,进行角度和速度的双闭环控制,实现零速启动运
行。通过这三个步骤,我们可以在低速甚至零速条件下启动 PMSM,并保持堵转时的扭矩。
基于 stm32f405 芯片的实现方案具备以下优点。首先,它具有较高的计算性能和丰富的外设资源,
能够满足 PMSM 控制的需求。其次,该方案可通过完整的 cubemx 配置文件、mdk 工程、原理图和开
发笔记等文件提供给使用者,方便使用者将其植入自己的项目中。此外,代码全采用 C 语言编写,并
且宏定义选项均有中文注释,使得代码的理解和修改更加便捷。
在本文中,我们将详细介绍 HFI 高频方波注入方案的设计与实现。首先,我们将以 PMSM 的无感控制
为出发点,介绍无感控制的基本原理和实现方式,重点讲解 HFI 高频方波注入的原理和步骤。然后,
我们将详细介绍基于 stm32f405 芯片的硬件设计和软件实现,包括使用 cubemx 进行配置、使用
mdk 进行编程、原理图的设计和开发笔记的整理等。最后,我们将给出初始角度检测仿真的结果,并
对整个方案的性能进行评估和分析。
总结起来,本文介绍了一种基于 stm32f405 芯片的 HFI 高频方波注入方案,该方案可以实现 PMSM
的无感 FOC 控制,直接闭环启动,并保持堵转时的扭矩。通过高频注入零速启动的三步走方法,我们
可以在低速甚至零速条件下启动 PMSM,并通过角度和速度的双闭环控制实现稳定运行。该方案的硬
件设计和软件实现均非常简洁易用,通过提供完整的配置文件、工程文件和开发笔记,可以方便使用
者将其应用到自己的项目中。通过本文的介绍和分析,相信读者能够对 PMSM 的无感控制有一个更加
深入的理解,并能够运用该方案解决实际问题。