ESP32单片机实现的DTC低成本伺服控制器设计

本文主要探讨了在智能机器人技术日益发展背景下，低成本、高效的伺服控制器设计的重要性。作者屈宝丽针对这一需求，提出了一个创新的解决方案，即在低成本通用单片机ESP32上采用直接转矩控制（DTC）技术来设计模块化的伺服驱动系统。ESP32作为一款32位嵌入式处理器，以其低价格和强大的功能为设计提供了基础。 DTC作为一种高性能电机控制策略，相较于磁场定向控制（FOC），它具有明显的优点。DTC简化了控制结构，降低了计算复杂度，能实现快速响应和优良的动态性能，同时避免了FOC中复杂的数学模型带来的实施挑战。其工作原理允许直接控制电机的转矩，而不仅仅是磁场，这使得在保持恒定转矩的同时，能够精确调节电机速度，提高了机器人的运动精度和灵活性。 设计中，作者选择使用Micropython编程语言，这是一种轻量级的Python实现，适用于资源受限的嵌入式系统。这种选择不仅降低了硬件成本，还便于软件维护和理解，使得整个系统更加模块化，易于扩展和升级。 通过实验和仿真验证，设计的伺服控制器在低成本的ESP32平台上展现出了良好的转矩控制性能，这对于智能机器人的运动控制有着实际的应用价值，尤其是在汽车制造业中的自动化生产线上，如材料处理、焊接、喷涂和零件装配等场景中，对于提高工作效率和安全性具有显著意义。 关键词：直接转矩控制、伺服控制器、转矩控制、单片机、ESP32、低成本、智能机器人。整体来看，本文的研究成果对于推动低成本伺服控制器技术在智能机器人领域的广泛应用具有积极的推动作用。