STM32F103xx PMSM 无传感器磁场定向控制库开发指南

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"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简体中文版" 这篇资源主要涉及的是STM32F103xx微控制器在永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制(FOC)的应用,它是一个针对3相永磁电机的固件库。该库支持外置型、嵌入型以及无传感器的正弦波驱动永磁电机在扭矩和速度控制模式下的操作。库的设计兼容配备编码器或霍尔传感器的电机,同时也支持无传感器运行。 在无传感器系统开发方面,文档提到了一个四步开发程序,简化了在没有速度或位置反馈传感器的情况下实现电机运行的过程。以下是这四个步骤: 1. **纯传感器配置运行电机**:首先,用户需要根据附录A.4和A.5调整Iq和Id电流回路调节器的增益,同时注释或取消FLUX_TORQUE_PIDs_TUNING以控制电机的速度和调节速度PI(D)增益。另外,通过修改stm32f10x_MCconf.h中的DIFFERENTIAL_TERM_ENABLED来激活或取消微分项。 2. **传感器模式下运行电机,调节观测器增益**:利用传感器读取的转子位置和速度信息,Clark和Parke转换模块与速度调节器协同工作,同时无传感器算法并行运行。 3. **无传感器算法校准**:在这个阶段,利用之前获取的反馈信息对无传感器算法进行校准,确保其能准确地估算电机状态。 4. **无传感器运行**:最后,当算法经过校准后,电机可以在没有实际传感器的情况下稳定运行。 该软件库包含多个C语言模块,适用于IAR EWARM 5.20、Keil的RealView MDK 3.22a和GreenHills 5.03等开发环境。库的结构充分利用了STM32F103xx的标准库,并直接访问硬件设备以优化性能和代码大小。用户应具备C语言编程基础和永磁电机驱动器的相关知识,以便有效地使用这个库。 在实际应用中,配合STM32F103xx电机控制入门套件(STM3210B-MCKIT)和永磁电机,用户可以快速实现电机的运行,减少FOC发展和速度调节所需的时间,更专注于应用程序的开发。特别值得一提的是,固件包含的转子位置重构无传感器算法使得在某些情况下无需额外的速度传感器也能运行。然而,对于更高级的定制和新应用的开发,深入理解STM32F103xx的功能是必不可少的。