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未来“电机驱动与控制”的四大特性！

一.方波控制理论基础
方波控制也叫六步控制 ， 在一个电周期中 ， 电机只有六种转态 ， 或者说定子电流有六种状态（三相桥臂有六种开关状态） 。每一种电流状态都可看作合成一个方向的矢量力矩 ， 六个矢量有规律地、一步接一步地转换 ， 矢量旋转方向决定了电机旋转方向（顺时针或是逆时针） ， 电机转子会跟着同步旋转 。在方波控制里 ， 主要是对两个量进行控制 ， 一个是电机转子位置对应的开管状态 ， 有Hall时 ， 通过Hall信息获取转子位置 ， 无传感器时 ， 通过反电动势信息获取转子位置 ， 从而决定开管状态；第二个是PWM占空比的控制 ， 通过控制占空比的大小来控制电流大小 ， 从而控制转矩和转速 。
二.方波算法实现步骤
Hall 方波控制：
1.读取母线电流采样的AD 值 ， 计算母线电流
2.电流环计算应该给的PWM 占空比 ， 控制电流为给定电流大小
3. 读取hall 状态 ， 根据Hall 状态与三相桥臂开管状态关系数组 ， 得到相应的开管状态 ， 每次hall 状态的跳变沿及为三相桥臂状态切换的时间点（也称为换相点） 。
4. Hall 相邻状态间的扇区为一个电周期的六分之一 ， 即为60° ， 用定时器可记录60°扇区所用的时间 ， 从而计算电流频率 ， 从而得到电机转速 。
5. 以电流环作为内环 ， 速度环作为外环 ， 电机进行闭环控制 ， 如Hall 方波控制框图 。对于Hall 方波控制来说 ， 电机启动时 ， 就已经知道电机转子位置 ， 直接用hall 状态对的矢量力矩去拉电机 ， 就可启动电机 ， 并可直接进闭环控制 。
三.BEMF 方波控制：
1.读取母线电流采样的AD 值 ， 计算母线电流 。
2.电流环计算应该给的PWM 占空比 ， 控制电流为给定电流大小
3. 保持一种开管状态（即保持一个方向矢量定位） ， 定位完成 ， 然后按一定频率改变开管状态 ， 并按规律提升改变频率 。到达切换电频率 ， 然后切换到反电动势模式 。
4. 用一个较高频率定时器中断读取相比较器输出状态 ， 若相比较器输出电平发生翻转 ， 则说明该相反电动势产生过零 ， 此时 ， 读定时器D 时基计数值 ， 保存 ， 然后清定时器D ， 并配置定时器D 的比较寄存器0 的比较值 ， 开定时器D 开始计时 ， 直到产生PWMD0 中断 ， 在中断中改变开关管状态 ， 也就是找到过零点延迟30°电角度再换相 。
【未来“电机驱动与控制”的四大特性！】 5. 以电流环作为内环 ， 速度环作为外环 ， 电机进行闭环控制 ， 对于BEMF 方波控制来说 ， 电机启动时 ， 是不知道电机转子位置 ， 所以需要用外同步方式启动电机 ， 让定子电流按给定大小和频率拖动电机转子跑 ， 然后电机达到切换电频率 ， 就可切换到反电动势模式跑电机 ， 并运行速度和电流闭环控制 。

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