FOC(Field-Oriented Control),即磁场定向控制,也称矢量变频,是目前无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)高效控制的最佳选择。FOC精确地控制磁场大小与方向,使得电机转矩平稳、噪声小、效率高,并且具有高速的动态响应。由于FOC的优势明显,目前已在很多应用上逐步替代传统的控制方式,在运动控制行业中备受瞩目,是目前使用较多的控制算法。
1、FOC磁场定向控制永磁同步电机驱动器,目前现状以及就业前景 一谈到电子工程师当前最热且高薪的就业方向都离不开一个话题,那就是”电机控制软硬件工程师”。哪里需要动能哪里就存在马达驱动。如风扇、电脑、冰箱空调、洗衣机、冰箱、飞机、高铁等各种军用、民用、工业、航空航天机设备、当然还有近年来爆发式增长的新能源汽车。
电机驱动技术中比较热门的技术有,方波控制技术,FOC空间矢量控制技术,其中方波控制技术由于门槛较低已经在各个驱动行业普及,方波控制技术相对于FOC空间矢量控制技术来说局限性比较大,比如扭矩脉动噪音大,谐波大,六步跳跃式转动等等,而FOC技术是正弦波控制能够完美突破以上局限性。 虽然FOC技术优势明显,但FOC的技术门槛也相当的高,不论在理论上还是在实践调试中都有相当的难度,所以在驱动行业能够把FOC控制技搞透的工程师非常少。 对于企业来说,为了提升市场竞争力都希望拥有FOC技术,无耐的是业内能熟练掌握FOC技术的工程师非常稀缺,所以很多比较有实力的企业都在花大价钱抢人,可想而知FOC技术对于工程来意味着什么,升职加薪的必备技术
2、学习FOC技术的帅气姿势
FOC技术对于马达驱动工程师来非常重要,但在学习的道路上却是困难重重,去看书?太枯燥了,也不一定能看懂!去网上看资料?门槛越高的技术资料越少。找人带?这个倒是可以,但懂的人不多没那么好找,找到也也不一定教你,毕竟那是人家拿来吃饭的核心技术了。 不过从今天开始工程师的福音来了,发烧友学院联合张飞电子开设《45天精通FOC空间矢量控制技术》实战特训营第1期终于开班上线招生了! 《45天精通FOC磁场定向控制技术线上速成培训班》
报名时间:12月21日-2月24日 开课时间:满20人开班,2月25日开课 报名流程:在线成功报名——>安排在线面试——>发放资料——>开始学习 想要了解或者报名课程的同学可以添加助教微信(备注:FOC) 助教小鑫微信:elecfans666 助教马里奥微信:mlajsw96
(1)全新的授课方式:全新视频课程+每晚固定时间答疑+案例分析+作业,根据需要做1-3场直播答疑 (2)升级视频讲课方式:采用提前备课加极精简视频讲解方式辅助形象比喻让大家听的懂学得会; (3)知识点丰富,覆盖广:包含了几百多个知识点,每个点讲透,覆盖面既广更深。市面大多数工程师的做法只是简单调库和软件的小修小补,而我们却把所有的核心算法讲透讲明白,基本可以满足绝大多数设计需求; (4)课程内容从基本器件开始,到单元电路学习,再到系统实战项目练习,手把手教会大家一步一步成为研发大牛; (5)而软件部分则是算法讲透,波形呈现,手把手带。从而让大家更加轻松自如的驾驭FOC技术。如何做好工程师忽略的10个细节,使得正弦波形正规、控制做好的详细讲解 3>主控芯片采用DSPIC33EP256MC506-I/MR微芯公司 5>FOC clark和 park变换库代码的详细讲解(汇编) 6>FOC clark 和park反变换库代码的详细讲解(汇编) 7>FOC 滑模算法的公式推导及代码实现的详细讲解 10>FOC单电阻和双电阻电流采样法分别适合什么电机的详细讲解 11>每行代码动手编写(库函数除外,库函数做详细讲解分析,可以自行去尝试编写),手把手教会大家FOC编程报名先填写报名表格,进行面试,通过后付款,发放资料,开始学习。程序地址空间/数据地址空间/存储器资源/特殊功能寄存器/指令寻址模式/模寻址/位反转寻址/程序存储空间与数据存储空间接口4>什么是漏极开路?为什么要配置成漏极开路 漏极开路如何配置5> 为什么要分模拟和数字引脚?模拟和数字引脚如何配置?7>什么是外设?输入和输出外设如何配置到物理引脚? 10>输入检测防抖动设计实战 / 外部中断实战测试4>定时器中断优先级在电机控制系统里面该如何设置?10>触发采样 三种采样方式在电机驱动的应用以及分析11> ADC的输出方式以及在不同电机控制算法中的应用16>怎么确定采样时刻点(ADC启动采样转换延时时间分析)21>实际配置不同的输出方式进行采样以及结果计算分析 4>什么是边沿对齐PWM, 边沿对齐怎么生成PWM ?5>什么是中心对齐PWM,中心对齐怎么生成PWM?5>输入捕捉不同边沿检测在电机驱动里面的影响(霍尔捕捉和调速PWM捕捉)?输入捕捉能不能用查询法?目前市面上主要的电机控制方法有哪些?各自之间有和区别?有何优缺点?各自的应用领域有何不同?35.什么是反电动势?反电动势在电机里面该如何理解?反电动势波形速度计算法36.什么是电角度?什么是机械角度?电角度与机械角度有什么关系?37.霍尔角度是电角度还是机械角度?如何用霍尔角度计算速度?38.电机的霍尔安装角度有哪几种?安装角度与霍尔状态关系?39.MOSFET导通有什么顺序?霍尔状态与对应导通的MOSFET有什么关系?40.上桥PWM,下桥恒通 与 上桥恒通,下桥PWM有什么区别?应用场合?41.上桥PWM,下桥恒通 与 上桥恒通,下桥PWM在电机驱动里面有什么影响?42.电机三相短路有什么现象?什么是电子刹车?电子刹车如何做?(3) 为什么要进行自举电容充电?自举电容充电时间以及占空比该如何设置?自举电容充电方法以及波形测试5>三管导通MOSFET 开通/关断 时刻电流测试以及波形分析1>为什么要进行过压欠压设置 如何进行过压、欠压保护什么是赌转保护?为什么要有赌转保护?赌转保护该如何判断?赌转保护代码编写实战测试什么是相间短路保护?为什么要有相间短路保护?相间短路保护该如何判断?相间短路保护代码编写实战测试?-----------------------------------------------------------------------2> 什么是单极性SPWM?什么是双极性SPWM?有什么区别?6> 什么是不对称规则采样法 不对称规则采样法分析51.调制方法分析什么是调幅,什么是调频?有什么区别?52.为什么要用三管导通方式?三管导通方式与两管导通方式有什么区别? 53.MOSFET三管导通有什么顺序?霍尔状态与对应导通的MOSFET有什么关系?54.SPWM三管导通该用什么PWM方式?为什么?(2) 为什么要进行自举电容充电?自举电容充电时间以及占空比该如何设置?自举电容充电方法以及波形测试(5)定占空比控制电机开环转动,如何调试电机相序?5>三管导通MOSFET 开通/关断 时刻电流测试以及波形分析----------------------------------------------------------------------- 什么是Q15 小数?为什么要用Q15?如何进行Q15转换? 65.开通状态对应的线电压、相电压大小以及具体公式推算 67.六状态矢量是如何排序的?为什么是书本中提到的 462315 这么个顺序?其他顺序行不行? 68.六个矢量控制的是Mosfet,在开关和导通过程中会有热量产生,也就是损耗。如何最大限度的降低损耗,使发热量最小,功率密度更高? 71.什么是过调制?为什麽要进行过调制限制?如何进行过调制限制? 72.电压矢量和磁链矢量之间有什么关系?电压矢量与磁链矢量轨迹是什么样子? 73.五段式SVPWM 七段式SVPWM 有和区别,为什么要插入111 000矢量? 74.如何使磁链轨迹近似圆形?七段式SVPWM矢量如何发波,详细过程推导? 75.扇区及矢量作用时间详细推导计算?PWM波形推导?(2) 为什么要进行自举电容充电?自举电容充电时间以及占空比该如何设置?自举电容充电方法以及波形测试(5) 定占空比控制电机开环转动,如何调试霍尔状态与扇区对应关系?5>三管导通MOSFET 开通/关断 时刻电流测试以及波形分析 83.什么是FOC,FOC和SVPWM有什么区别? 87.三电阻、双电阻、单电阻采样有和区别,以及应用优缺点分析 88.什么电机适合双电阻采样?什么电机适合单电阻采样?为什么? 89.什么是直轴?什么是交轴?直轴和交轴有何关系?在电机中有什么做用? 90.什么是α轴 什么是β轴?为什么要引入这两个轴? 为什么使用低通滤波器会带来相位延迟?延迟角度如何确定?9>反电动势与位置角度的关系?如何用反电动势估算位置角度? 96.如何计算Vd Vq Vα Vβ 以及三相电压Vu Vv Vw 97.如何根据三相电压Vu Vv Vw计算矢量作用时间 98.算法代码和FOC库函数逐行深入分析(C和汇编) 99.矢量控制表格如何生成?如何调用?表格分辨率对波形有什么影响?3>运算放大倍数对在不同速度下对电流波形的影响调整分析14>重载下Vbus波动对矢量控制的影响波形测试分析15>相移对矢量控制波形的影响(提前换相,滞后换相)
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