STM32F103xx PMSM FOC软件库：转矩与速度控制模式详解

本文档详细介绍了STM32F103xx微控制器上的转矩控制模式在永磁同步电机（PMSM）磁场定向控制（FOC）软件库中的应用。首先，转矩控制模式允许用户通过液晶屏幕调整电机的参数，如目标电流分量Iq和Id。这些参数可以通过操纵杆进行设置，并在电机启动后保持锁定，直到电机停止才能修改。液晶屏幕提供了直观的界面，使得电流分量的实时监测和调整成为可能。 该软件库基于STM32F103xx的32位Cortex™-M3架构，支持外置或嵌入式电机控制，以及在扭矩和速度两种控制模式下实现正弦波驱动。无论是有编码器、三个霍尔传感器还是无传感器的电机，都能在其基础上进行有效管理。对于电机的控制，库内包含了多个C语言模块，这些模块可与IAR EWARM 5.20、Keil RealView MDK 3.22a和GreenHills 5.03等开发工具兼容，便于快速评估和开发。 使用此库的前提是具备基本的C语言编程知识，以及对永磁电机驱动和功率逆变器硬件的理解。当进行定制模块或全新应用开发时，用户需要深入理解STM32F103xx的特性。软件库的设计采用了硬件优化，结合STM32F103xx的标准库，以提高执行速度和代码效率。图1展示了软件的结构图，展示了固件如何利用标准库并直接操作硬件外围设备。 此外，该库与STM32F103xx电机控制入门套件STM3210B-MCKIT配合使用，能加速电机的启动过程，让用户专注于实际应用开发，而无需过多关注底层细节。特别是无传感器的转子位置重构算法，使得在某些情况下，无需额外的速度传感器就能实现精确控制。 这份文档提供了丰富的技术细节，涵盖了从原理到实践的全过程，适合那些希望在STM32F103xx平台上实现PMSM电机转矩控制的专业开发者。