stm32 FOC算法

### STM32 FOC 算法实现教程

#### 定义 PID 控制参数
为了提高位置控制精度，在定义PID控制器增益分母时，采用特定数值以优化性能。具体来说：

- `POSIT_KPDIV` 设置为 16384，
- `POSIT_KIDIV` 同样设置为 16384，
- 而 `POSIT_KDDIV` 则设定为较小值 8192。

这些参数的选择直接影响到系统的响应特性以及稳定性[^1]。

#define POSIT_KPDIV 16384
#define POSIT_KIDIV 16384
#define POSIT_KDDIV 8192

#### 初始化函数声明
对于基于STM32平台的FOC应用开发而言，初始化阶段需包含必要的头文件并声明相关功能函数。例如，Clark变换与Park变换用于坐标系转换；电角度计算则依赖于机械转子的位置反馈信号处理逻辑。

#ifndef __BY_FOC_H_
#define __BY_FOC_H_

#include "stm32f1xx.h"
#include "math.h"

void ClarkAndPark(float Uq, float Ud, float angle_el);
float electricalAngle(float shaft_angle, int pole_pairs);
float normalizeAngle(float angle);

#endif /* __BY_FOC_H_ */

此部分代码片段展示了如何通过宏定义防止重复包含头文件，并引入了标准库支持浮点数运算能力[^2]。

#### 处理不同任务周期下的算法模块
考虑到实际硬件资源限制及效率考量，合理安排各环节的工作频率至关重要。通常情况下，

- 功率测量与状态切换操作每10毫秒更新一次；
- 速度调节器工作在更短的时间间隔内（如2毫秒），以便快速响应负载变化；
- 对应电流矢量旋转和平移的操作应当尽可能贴近PWM波形生成时刻完成，即大约每隔100微秒执行一轮迭代过程。

这种设计思路有助于降低CPU负担的同时保持良好的动态品质指标[^3]。

// 假设存在一个定时器中断服务程序负责调度上述各项活动...
if (time_elapsed >= 10e-3) { // 每隔10ms触发
    calculate_power();
    update_state_machine();
}
else if (time_elapsed >= 2e-3) { // 每隔2ms触发
    speed_controller_run();
}
else {
    perform_foc_and_angle_calculation(); // ADC中断内部调用
}