STM32F103xx PMSM FOC库：最大扭矩电流比控制

"UM0492用户手册，STM32F103xx永磁同步电机磁场定向控制(PMSM FOC)软件库V2.0的简体中文版，由优易特电子公司翻译。" 这篇文档主要讨论的是如何使用STM32F103xx系列微控制器进行永磁同步电机（PMSM）的磁场定向控制（FOC）。FOC是一种先进的电机控制策略，通过调节电机的直轴电流ids和交轴电流iqs来精确控制电机的磁通和转矩。 在4.1节中，提到了如何配置库并执行MTPA（最大扭矩电流比）控制，这是针对性电机的一种控制方法。MTPA控制的目标是计算出最优的电流参考值(iqs, ids)，以使电磁转矩最大化同时限制铜损。电机的电磁转矩由PM的励磁转矩和磁阻转矩两部分组成，其中ids和iqs直接影响转矩的生成。 磁通量可以通过调节ids来削弱，扩大速度变化范围，但会降低交轴电流iqs，从而减少电磁转矩。为了实现电流调节，通常采用“同步帧的CR - PWM”技术。MTPA控制的目标是在满足一定的条件下（例如，ids+sqsiI≤nds），找出电流(iqs, ids)的最佳轨迹，以降低转矩产生的电流需求。 STM32F103xx微控制器具备一系列外围设备，适合用于PMSM的FOC。库包含了无传感器算法，可以在没有编码器的情况下重构转子位置，简化了FOC的开发流程，允许电机快速启动并运行。这个库由C语言模块组成，适应不同的开发环境如IAR EWARM、Keil RealView MDK和GreenHills。 使用此库需要基本的C语言编程知识和永磁电机驱动器的硬件基础。对于更高级的定制和新应用的开发，则需要深入理解STM32F103xx的功能。固件结构图展示了库如何利用标准库并直接访问硬件以优化性能和代码大小。 这个资源提供了一套基于STM32F103xx的PMSM FOC解决方案，包括库的使用指南、电机控制原理以及开发环境的设置，为用户快速进入电机控制应用提供了便捷的途径。