平头哥CDK与中科昊芯：永磁电机双闭环FOC控制技术解析

"平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之双电机有感FOC控制系统专题（三）永磁电机双闭1" 这篇内容详细介绍了平头哥半导体有限公司的CDK（剑池集成开发环境）在帮助开发者实现中科昊芯HX2000系列芯片上的双电机有感FOC控制系统的应用。具体到本次专题的第三部分，重点是讲解了永磁电机的双闭环调速系统，尤其关注了内置霍尔位置传感器的BLDC（无刷直流电机）控制。 首先，双闭环调速原理是基于速度和电流两个反馈回路。系统设定的参考转速（nref）与通过霍尔传感器每隔60度换相时间间隔计算出的实际转速（nfbk）进行比较。这个比较结果经过速度PI（比例积分）调节器处理，产生电流给定值（iref）。接着，电流给定值与电流采样反馈值（ifbk）再进行比较，通过电流PI调节器输出调制波信号，结合PWM（脉宽调制）模块的三角波信号，形成调制后的脉宽信号，以此驱动逆变器进行六步换相，从而实现对电机速度的精确控制。 设计中采用的硬件平台是CDK-V2.10.3版本和AioneMotor_DSC28034电机驱控一体板，其优点在于实现方式简单且成本较低。然而，相比于采用FOC（磁场定向控制）的系统，这种方法可能导致更大的转矩脉动。 系统结构方面，HXS320F28034永磁电机的双闭环控制系统通过GPIO按键控制电机的启动和转速设定，双闭环PI调节输出的PWM波的导通脉宽，进而实现电机速度调节。硬件连接细节在图3中呈现，而软件开发环境和硬件配置的详细介绍可以在前一期内容中找到。 开发过程中，代码主要包括：设置PWM的GPIO引脚、配置三路三相PWM波输出、霍尔位置采样和转速计算、电流采样、PI调节算法以及基于六步换相的EPWM事件触发中断服务程序。其中，`speed_cal`函数展示了霍尔位置采样和转速计算的代码段，用于计算两个换相点间的时间差并更新电机速度。 平头哥CDK提供的工具集对于开发基于中科昊芯HX2000系列芯片的双电机有感FOC控制系统提供了强大的支持，简化了开发流程，使得开发者能够更高效地实现复杂的电机控制策略。