电机控制算法·18周通关计划 (专业精校版)

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阶段一:物理建模与数学描述 (W1-W3)
[工作日推导/周末仿真]
完成 核对后的教材章节 掌握深度与工程细节
《电机学》刘新正(第七版修订版) 第6章 同步电机
《电机与拖动》刘锦波(第二版) 第7章 同步电动机
要求:手推三相电压方程 1. PMSM 结构与物理基础
理解永磁同步电机磁链、电压及转矩的物理来源。分清凸极(Salient)隐极(Non-salient)的区别。
工程点:弄清楚 $L_d$ 和 $L_q$ 的物理意义。
《现代永磁同步电机控制原理》袁雷 第2章 PMSM 数学模型
第3章 PMSM 坐标变换
要求:Simulink 复现坐标变换 2. Clark 与 Park 变换
理解等幅值变换。在 Simulink 手搭 $abc \to \alpha\beta \to dq$。
标准: 观察输入 50Hz 三相正弦,输出必须是稳定直流。
阶段二:功率拓扑与 SVPWM 驱动 (W4-W7)
[结合嵌入式底层经验]
《电力电子技术》王兆安(第五版) 第6章 PWM 控制技术
要求:掌握死区(Dead-time) 3. 逆变原理与硬件损耗
重点看 6.1.2 节。理解 SPWM 与三相桥式逆变电路的工作逻辑。
底层:对应 STM32 的 PWM 死区时间寄存器配置。
《现代永磁同步电机控制原理》袁雷 第4章 空间矢量脉宽调制 (SVPWM)
要求:手写扇区判断公式 4. SVPWM 算法全链路
掌握 8 个基本矢量、$T_1/T_2$ 作用时间计算。理解五段式与七段式差异。
阶段三:控制理论与 PI 调参工程法 (W8-W11)
[算法岗面试最核心部分]
《自动控制原理》胡寿松(第六版) 第3章 线性系统的时域分析法
要求:掌握 Laplace 传递函数 5. 经典闭环控制理论
重点看 3.8 节:线性系统的 PID 控制。理解一阶和二阶系统的动态响应(超调量、调节时间)。
《电机拖动自动控制系统》陈伯时(第三版) 第2章 转速闭环控制的直流调速系统
第3章 转速、电流双闭环直流调速系统
要求:掌握工程设计法调参 6. 级联控制与参数整定
虽然是直流章节,但 2.3 节和 3.2 节的典型 I 型系统设计是 FOC 调参的数学源头。
突破:学会如何根据电机 L, R 参数推导出 $K_p, K_i$ 初始值。
阶段四:FOC 总调与嵌入式代码落地 (W12-W15)
[从模型到 C 代码的跃迁]
《现代永磁同步电机控制原理》袁雷 第5章 永磁同步电机矢量控制系统
要求:Simulink 总闭环仿真 7. 全系统集成
搭建双闭环系统,观察突加负载时 $i_q$ 电流的响应。对比 $i_d=0$ 与 MTPA 控制(选学)。
STM32 嵌入式实战经验 ADC 注入采样与 PWM 中心对齐
要求:STM32 落地实现 8. 嵌入式 C 代码编写
手动编写 Park、SVPWM、PID 代码。确保 FOC 循环在 50-100μs 内执行完毕。
阶段五:无感进阶与面试加分 (W16-W18)
[提升职业竞争力]
《现代永磁同步电机控制原理》袁雷 第7章 滑模观测器无位置传感器控制
第8章 基于锁相环的转子位置估计