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直流無刷電機FOC控制介紹

發(fā)布日期:2024-06-02 點擊次數(shù):92

FOC控制算法

為什么FOC越來越流行?

 

什么是FOC?

    FOC(Field-Oriented Control),即磁場定向控制,也稱矢量變頻,是目前高效控制無刷直流電機(BLDC)和永磁同步電機(PMSM)的最佳選擇。

    FOC精確地控制磁場大小與方向,使得電機轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、噪聲小、效率高,并且具有高速的動態(tài)響應(yīng)。目前已在很多應(yīng)用上逐步替代傳統(tǒng)的控制方式,在運動控制行業(yè)中備受矚目。

 

FOC的原理

    FOC控制首選需要得到電機轉(zhuǎn)子的位置、電機轉(zhuǎn)速、電流大小等信息作為反饋輸入,需要采集電機相電流,對其進行一系列的數(shù)學(xué)變換和估算算法后得到解耦的易用控制的反饋量。

    控制器根據(jù)反饋量與目標(biāo)值的誤差進行動態(tài)調(diào)節(jié),最終輸出3相正弦波驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。

FOC典型控制框圖

 

有傳感器FOC與無傳感器FOC

    對于有傳感器FOC,由于編碼器能反饋電機轉(zhuǎn)子的位置信息,因此控制簡單,但是往往對控制性能要求較高。
    對于無傳感器FOC,在控制中需要通過采集電機相電流,使用位置估算算法來計算轉(zhuǎn)子位置。.因此控制難度大,但是布線簡單,成本低,可靠性高,多應(yīng)用于風(fēng)機類的場合中。


















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