文章起因

本人自动化专业，机器人方向，深知电机驱动在机器人领域的地位，但没有学习过电机拖拽等相关课程，因此想自学相关知识，以此来提升自己在这方面的技术认知，比如编程、控制算法、上位机、硬件电路等等

我想强调的有两点：
第一，是对前来观看的大佬说的，笔者只是为了记录学习这些技术的过程，而不是权威详细的技术文档，所以有错误欢迎指正批评，真正要学会的技术是要自己真正下功夫去理解的，单靠我记录的这些远远不够，只希望能提供大家一些思路

第二，是对我自己大学生涯说的，学习知识，无论是理论还是实践，不要一开始就去细扣那些原理推导和细节，这只会让自己钻牛角尖，偏离工程师的方向导致学习难度翻倍，也就是费力不讨好（事倍功半），这是最忌讳的。
最重要的是应用，所以要学习一门新技术的时候，原理和计算推导，最好可以有个概念甚至手算一遍但千万不要去深入，没有这一步也没关系，重要的是用起来，感性认识他，控制他，就算你只是在对原理一知半解的情况下能说出来大致流程都比死磕原理强，这些都是要形成自己的一个套路的，比如开启IIC的三步走，设计BLDC的六部曲，计算指数函数极限的三部曲，然后就有了兴趣、信心和底气，这个时候再来深入研究才是正道！

1、对电机控制的大体框架认识（电流环）

也就是位置环、速度环和电流环，三环最里面的闭合回路。
大体流程：给定参考的电流，通过pid计算得出两个电压Vd和Vq，通过反帕克变换得出新的电压即Ua和Ub，通过SPWM计算输出交给六个mos管，最终控制三相电机，关键在于形成反馈的点，在下面两个采样电阻通过ADC采样得出Iu和Iv两个电流值，在经过计算得出第三个电流值Iw后，联通之前的Iu和Iv一并进行帕克变换，最终与给定的参考值一起给pid控制，形成一个闭环。

2、FOC（磁场定向控制）控制BLDC（无刷直流电机）控制算法认识

以内转子外定子为例，一开始可以认为只有一个内部转子NS，然后通过控制外部的线圈电流的方向来产生磁场，说白了就是控制磁场来让磁铁转动，而这个磁场是磁铁可以无限接近但永远也追不上的，可以理解为极限，也可以理解为一只猎豹在追一只永远也追不上的兔子但一直紧追不舍，除了静止状态

但是这样的话，精度也只有360/6=60°，360是一圈的度数，6是三个线圈的开关状态，这里解释一下，原本是2的3次方是8，但这里减去两个状态，全开和全关，如果用1表示开，用0表示关，那么全开是（111），全关是（000），那试试提高精度，这里就要考虑我们的老朋友，PWM（脉冲宽度调制），可以让开关的线圈控制在0和1之间，也就是说不至于完全是0和1的状态，如下图就是0.5好，接下来继续优化他，指的是力矩（磁场强度），准确性（精度），那么不妨加更多的定子，同时也让控制线圈多起来（精度），同一时刻不只是让一个通电，而是让对面的也通电，一个拉一个推，两倍力矩（磁场强度），而且线圈一旦多了起来，相邻的线圈也可以在一定时间和大小提供磁场，如下图
知道可以利用PWM来做到这一点，那在FOC上具体是如何运用的呢？我们想到控制线圈是要有大小，而且方向也要有变化，那么就想到了正弦波
这里就要开始提到了一个新的概念，就是sin和pwm的巧妙结合，叫做spwm，说白了就是用pwm模拟sin的一个方式，这个用在逆变器很多，下图可以解释
可能这个理解起来有点不舒服，我也疑惑为啥还有负电压，于是我找了视频下面的这张图，解答了疑惑，可以都是正电压，与上图不同的就是宽度不同，但同样可以实现逆变过程

写在最后，备注

图片来源的链接:（建议技术朋友们打开看看，都是别人很高质量的视频，非常值得学习）
做文章主要学习的视频
一个讲BLDC的视频
spwm

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写在最后，备注

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