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【野火】第二期瑞萨RA MCU创意氛围赛+foc的移植

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lyh_fly 于 2024-11-20 21:04 编辑

我的项目是移植stm32的foc,参考了灯foc的代码,在这里非常感谢野火举办的这场比赛让我学习到了foc的许多知识。
FOC(Field-Oriented Control),即磁场定向控制,也被称为矢量控制(Vector Control),是一种高效的电机控制策略。

一、FOC的基本原理
FOC的实质是运用坐标变换将三相静止坐标系下的电机相电流转换到相对于转子磁极轴线静止的旋转坐标系上,通过控制旋转坐标系下的矢量大小和方向达到控制电机的目的。具体来说,FOC控制的是电机的电磁场方向,通过调整变频器的输出频率、输出电压的大小及角度,来控制电机的输出。由于处理时会将三相输出电流及电压以矢量来表示,因此称为矢量控制。


二、FOC的优势
高效性:FOC可以实现对电机的精确控制,从而提高电机的运行效率。
低噪音:通过FOC控制,电机的运行更加平稳,噪音显著降低。
高性能:FOC具有高速的动态响应,可以实现电机在各种工况下的高性能运行。


三、FOC的应用领域
FOC控制算法在多个领域都有广泛的应用,包括但不限于:

工业驱动:如机床、印刷机、纺织机、起重机等,FOC可以实现精确的速度和转矩控制,提高生产效率和质量。
家用电器:如洗衣机、空调、冰箱等,通过FOC控制,可以实现高效能、低噪音的运行,提高用户的使用体验。
电动汽车:FOC用于驱动电机的控制,以实现高效、精确的动力输出,从而提高电动汽车的续航里程和性能。
风力发电:FOC控制算法用于控制风力发电机的转速和转矩,以实现最大风能捕获和稳定的电力输出。
伺服系统:如机器人、自动化生产线等,FOC可以实现高精度的位置和速度控制,提高系统的响应性和稳定性。


实现FOC的流程图
野火论坛202411151513164111..png

克拉克变换
野火论坛202411151521005869..png
克拉克逆变换
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帕克变换
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基础算法总结
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系统硬件as5600模块、2804云台电机、RA6T2开发板 、mini驱动板(本来计划画pcb,把as5600集成到板子上,因为时间原因搁置了)
完成了位置环、速度环


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代码部分
力矩控制
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pwm设置
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野火论坛202411152057117509..png

野火论坛202411202027185853..png
角度的获取(通过软件iic获取as5600的数据)

iic关键部分 ,通过操作寄存器来控制io的输入输出
野火论坛202411202103086119..png
野火论坛202411202029086671..png
视频链接:
【【野火】第二期瑞萨RA MCU创意氛围赛+foc的移植】 https://www.bilibili.com/video/B ... 6b348ed16674f97e857










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