磁场定向(FOC)和无传感器-Microchip公司的两篇应用文章

xiaochongmike

PMSM  控制理论基础知识

AN1017 - 使用dsPIC30F DSC 实现PMSM 电机的正弦驱动

简介
本文档介绍了如何使用dsPIC30F 数字信号控制器
（Digital Signal Controller， DSC）控制正弦电流来驱
动具有位置传感器的永磁同步电机（Permanent Magnet
Synchronous Motor，PMSM）。电机控制固件使用
dsPIC30F外设，而数学运算则由DSP引擎完成。为充分
利用 dsPIC30F 的特殊DSP 运算性能，固件采用C 语
言编写，只有某些子程序采用汇编语言编写

应用特性
• 使用空间矢量调制（Space Vector Modulation，
SVM）方法产生用于驱动PMSM 电机各相的正弦
电流
• 正弦电压与PMSM 电机转子位置同步
• 四象限运行，可实现正向、反向和制动运行
• 基于数字比例－积分－微分（Proportional
Integral Derivative， PID）控制的闭环转速控制
• 相位超前技术可实现更宽的调速范围
• 由dsPIC® DSC 的DSP 引擎实现小数数学运算

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AN1078 - PMSM电机的无传感器磁场定向控制

简介

设计者根据对环境的需求，希望能不断开拓高级电机控
制技术，用以制造节能空调、洗衣机和其他家用电器产
品。 到目前为止，较为完善的电机控制解决方案通常仅
用作专门用途。 然而，新一代数字信号控制器（Digital
Signal Controller，DSC）的出现使得性价比高的高级电
机控制算法最终成为现实。
例如，空调需要能够对温度作出快速响应以迅速改变电
机的转速。 因此，我们需要高级电机控制算法，以制造
出更加节能的静音设备。 在这种情况下，磁场定向控制
（Field Oriented Control ，FOC）脱颖而出，成为满足
这些环境需求的主要方法。
本应用笔记讨论了使用Microchip dsPIC® DSC 系列对
永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous
Motors ，PMSM）进行无传感器FOC 的算法。

dare_li

Microchip公司的两篇应用文章

roccy

AN1017 - 使用dsPIC30F DSC 实现PMSM 电机的正弦驱动

简介
本文档介绍了如何使用dsPIC30F 数字信号控制器
（Digital Signal Controller， DSC）控制正弦电流来驱
动具有位置传感器的永磁同步电机（Permanent Magnet
Synchronous Motor，PMSM）。电机控制固件使用
dsPIC30F外设，而数学运算则由DSP引擎完成。为充分
利用 dsPIC30F 的特殊DSP 运算性能，固件采用C 语
言编写，只有某些子程序采用汇编语言编写

应用特性
• 使用空间矢量调制（Space Vector Modulation，
SVM）方法产生用于驱动PMSM 电机各相的正弦
电流
• 正弦电压与PMSM 电机转子位置同步
• 四象限运行，可实现正向、反向和制动运行
• 基于数字比例－积分－微分（Proportional
Integral Derivative， PID）控制的闭环转速控制
• 相位超前技术可实现更宽的调速范围
• 由dsPIC® DSC 的DSP 引擎实现小数数学运算

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AN1078 - PMSM电机的无传感器磁场定向控制

简介

设计者根据对环境的需求，希望能不断开拓高级电机控
制技术，用以制造节能空调、洗衣机和其他家用电器产
品。 到目前为止，较为完善的电机控制解决方案通常仅
用作专门用途。 然而，新一代数字信号控制器（Digital
Signal Controller，DSC）的出现使得性价比高的高级电
机控制算法最终成为现实。
例如，空调需要能够对温度作出快速响应以迅速改变电
机的转速。 因此，我们需要高级电机控制算法，以制造
出更加节能的静音设备。 在这种情况下，磁场定向控制
（Field Oriented Control ，FOC）脱颖而出，成为满足
这些环境需求的主要方法。
本应用笔记讨论了使用Microchip dsPIC® DSC 系列对
永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous
Motors ，PMSM）进行无传感器FOC 的算法。

ouyang20081027

非常好的资料！谢谢LZ
不过想请教一个问题：那个PARK&CLARKE变换，能不能给出具体的演算步骤的资料啊？我始终没想明白为什么
iβ = (ia +2ib)/√ 3
iα = ia

Id = iα cosθ + iβ sinθ
Iq = -iα sinθ + iβ cosθ
这是怎么演变过来的啊？有资料给我传一个啊！想了两天都没想明白这是怎么得来的。

liangjianjun

呵呵呵 还是需要多看点资料！书看得太少了！ 不看明白 那就败坏了！

ouyang20081027

麻烦五楼给点资料啊。我真的不明白到底怎么转换来的。刚接触FOC算法，虽然原理懂了，但是这几个公式我百思不得其解啊！苦闷很久了！
如果方便麻烦发到ouyang20081027@yahoo.com.cn。
谢了

leolilee

感谢！
有时候在想，无论是采用采样电阻，还是采用霍尔器件，他采样的信号是如何还原的！不知资料里面是否有相应的信息！