FOC控制基于电阻的电流采样方案比较

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FOC控制基于电阻的电流采样方案比较

FOC控制基于电阻的电流采样方案比较最近有时间把TI ST还有Microchip三家关于PMSM控制中使用电阻采样相的电路看了一下，发现各家都有自己的特点，就做个总结吧。

1.TI C2000系列双电阻采样法原理说明在U相和V相的下桥分别串联一个功率电阻，通过一个运放电路连接至A/D。

采样时机放在PWM的下溢中断进行，U V两相电阻上的电流即为电机U V相的线电流。

关键点(1)采样时机：必须在下桥臂全部导通的时候进行采样。

在软件设计的时候,采用下溢中断(处于第7段和第1段零矢量区域中),将电流采样的任务安排在一个PWM周期的开始处,在比较匹配到来之前的期间,U、V两相的上桥臂都是关断的,也就是说下桥臂是导通的,这样就可以在每个PWM周期顺利采样一次两个相电流值。

(2)采样方式因为电机绕组线圈呈感性，线圈上的相电流不能突变，因此从矢量U0 转换到零矢量后，其对应的工作状态转换如图所示，其中二极管能起到续流作用，此时，下桥臂采样电阻上流过的是相电流，因此在每个PWM周期前期通过下桥臂的采样电阻检测相电流是可行的。

开关状态为000时电流的流通路径(3)采样电流电路从上图可以看出，流经各相采样电阻的电流是正负的，故采样电阻上端的电压是一个带正负信号的正弦波形(下端为地)，后级运放电路作用是将整体电压抬高，并且进行比例增益。

2.STM32的方案：三电阻采样法(1)电流处理：采样电阻上端采集到的电压是一个带正负的正弦波形，所以其后端一定要接一个运放电路，一方面是滤波，更重要的则是把采集到的信号缩放到AD能采集的电压范围。

这个电路可以采用同相比例放大+偏移。

(2)AD触发：在STM32的高级定时器中，除了产生三相PWM波的CH1,CH2,CH3之外还有一个CH4，这个通道只能产生一路PWM波，它可以用来触发AD，可以比较容易的和前面几个PWM波同步，而且配置好周期能非常灵活的取采样点。

(3)相采样选择：每次需要采集两个电流，采集哪两个电流由SVPWM当前扇区决定?。

三电阻采样 foc控制逻辑

三电阻采样foc控制逻辑摘要：一、引言二、三电阻采样原理1.电阻采样原理2.三电阻采样方法3.采样定理三、FOC控制逻辑概述1.FOC控制原理2.FOC控制应用四、三电阻采样与FOC控制结合的优势1.提高控制精度2.减小系统损耗3.简化电路设计五、实例分析1.系统配置2.控制流程3.实验结果与分析六、结论正文：一、引言随着电力电子技术的发展，永磁同步电机（PMSM）在各领域得到了广泛应用。

为了实现对PMSM的高性能控制，本文提出了一种基于三电阻采样的场定向控制（FOC）逻辑。

通过对电阻采样的原理分析，结合FOC控制方法，设计了一套适用于PMSM控制的系统。

二、三电阻采样原理1.电阻采样原理电阻采样是通过对电机的电流进行采样，经过电阻分压得到一个与电流成比例的电压信号。

电阻采样方法有多种，本文采用三电阻采样方法。

2.三电阻采样方法三电阻采样方法是将电流通过三个串联的电阻，得到一个与电流成比例的电压信号。

这种方法具有电路简单、成本低廉等优点。

3.采样定理根据采样定理，采样频率必须大于等于信号带宽的2倍，才能保证信号的完整性。

在FOC控制中，采样定理应用于对电流、电压等信号的采样，以保证控制精度和稳定性。

三、FOC控制逻辑概述1.FOC控制原理FOC是一种基于矢量控制的电机调速技术，通过将电机的电流、电压、磁场等物理量转化为抽象的矢量，实现对电机的解耦控制。

FOC具有控制性能优良、响应速度快等特点。

2.FOC控制应用FOC广泛应用于电动汽车、工业机器人、风力发电等领域，实现了对电机的高性能控制。

四、三电阻采样与FOC控制结合的优势1.提高控制精度通过三电阻采样得到的电流信号，可以更准确地反映电机的实际电流情况。

结合FOC控制，可以实现对电机电流的精确控制，提高控制精度。

2.减小系统损耗三电阻采样可以减小电阻分压带来的电压降，降低系统损耗。

同时，FOC 控制通过解耦控制，可以减小电机的铜损和磁损。

3.简化电路设计采用三电阻采样和FOC控制，可以简化电路设计，降低成本。

关于无刷电机FOC驱动算法的研究_v6-毕业论文

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要近些年来，高新技术产业得到了迅速发展，很多技术产品也随着成产，但是，人们对产品性能的要求也愈加高。

无刷直流电机是很多技术产品的核心部分，遍及于交通工具和工业设备等各个高新技术领域，相对于传统的控制方法，FOC具有效率高，噪声小，响应快等特点，因此近年来FOC算法发展非常迅速。

本文主要提出一种控制无刷直流电机的算法，通过对无刷直流电机控制系统的框架设计，尝试应用STM32达到FOC驱动控制板的基础上，推导FOC控制算法中的主要公式。

通过FOC算法控制无刷直流电机，既避免传统无刷直流电机的控制算法的不足，又提高电机系统运作效率；此外，FOC再结合无位置传感器算法，使得控制效能提高，减少了工艺成本，增大应用范围。

关键词：FOC；无刷电机；STM32；无位置传感器；电机参数AbstractIn recent years, the high-tech industry has developed rapidly, and a lot of technical products have been produced along with it. Brushless dc motor is the core part of many technical products, covering various high-tech fields such as transportation vehicles and industrial equipment. Compared with traditional control methods, FOC has the characteristics of high efficiency, low noise and fast response. Therefore, FOC algorithm has developed rapidly in recent years. This paper mainly proposes an algorithm to control the brushless dc motor. Through the frame design of the brushless dc motor control system, it tries to use STM32 to achieve the FOC drive control panel, and then deduces the main formula of the FOC control algorithm. The brushless dc motor is controlled by FOC algorithm, which not only avoids the shortage of the traditional brushless dc motor control algorithm, but also improves the operation efficiency of the motor system. In addition, FOC combined with sensorless algorithm improves control efficiency, reduces process cost and increases application scope. Keywords:FOC；BLDCM； STM32；Sensorless；Motor Parameter目录1.绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3选题背景和研究内容 (2)1.4论文结构 (2)2.无刷直流电机控制系统的基本结构 (4)2.1 无刷直流电机控制系统的基本结构 (4)2.1.1机械结构主体 (4)2.1.2无刷直流电机驱动部分 (5)2.2 无刷直流电机的控制原理 (5)2.3 无刷直流电机电流采样 (6)2.4 无刷直流电机起动 (9)2.4.1三段式起动法 (9)2.5 自动测量电机参数 (9)2.5.1绕组电阻 (10)2.5.2线圈电感 (10)2.5.3电机惯性 (10)2.5.4电机的摩擦力矩和阻尼系数 (11)2.5.5测量电机极对数 (11)3.无感磁场定向控制（FOC）算法基本原理 (12)3.1 坐标变换 (12)3.1.1CLARK变换 (12)3.1.2PARK变换 (13)3.1.3PARK反变换 (13)3.2 SVPWM (13)3.2.1SVPWM控制原理 (14)3.2.2SVPWM算法分析 (16)3.3无位置传感器算法 (17)3.3.1反电动势检测法 (17)3.3.2龙伯格状态观测器 (18)3.3.3高频注入法 (19)4.无刷直流电机控制系统的硬件平台 (20)4.1整体硬件平台 (20)4.1.1 主控板 (20)4.1.2 驱动板 (22)4.1.3 无刷直流电机 (25)插图目录图1.1系统结构及流程 (2)图2.1无刷直流电机控制系统的基本结构 (4)图2.2绕组的上下桥结构 (6)图2.3三相Duty Cycle变化情况 (7)图2.4情形一各相变化情况 (7)图2.5情形二各相变化情况 (8)图2.6情形三各相变化情况 (8)图2.7情形四各相变化情况 (9)图3.1第一扇区例子 (15)图4.1整体硬件平台结构图 (20)图4.2主控板电路 (21)图4.3外部选择电源电路 (21)图4.4LD1117稳压器电路 (22)图4.5L39050稳压器电路 (22)图4.6功率驱动电路 (23)图4.7电流检测电路 (24)图4.8电流保护电路 (25)图4.9反电动势检测电路 (25)图4.10三相无刷直流电机 (25)图5.1keil软件工程 (26)图5.2FOC运行流程图 (27)图6.1自动测量电机参数 (37)图6.2设定速度 (38)图6.3正反转速度设定 (38)图6.4设定速度为零 (39)图6.5测量速度为零 (39)表目录表3.1各相状态及对应幅值模 (14)表3.2 根据扇区切换开关顺序 (16)表3.3 扇区分布情况 (16)1.绪论1.1研究背景由于无刷直流电机拥有控制精度高和寿命长等优点，并且还保留有刷直流电机的一些机械优势，因此已经普及在各种各样的工业领域，如汽车行业、自动化控制和航空航天等[1]。

FOC控制基于电阻的电流采样实施方案比较

FOC控制基于电阻的电流采样方案比较————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：FOC控制基于电阻的电流采样方案比较最近有时间把TI ST还有Microchip三家关于PMSM控制中使用电阻采样相的电路看了一下，发现各家都有自己的特点，就做个总结吧。

1.TI C2000系列双电阻采样法原理说明在U相和V相的下桥分别串联一个功率电阻，通过一个运放电路连接至A/D。

采样时机放在PWM的下溢中断进行，U V两相电阻上的电流即为电机U V相的线电流。

关键点(1)采样时机：必须在下桥臂全部导通的时候进行采样。

这个电路可以采用同相比例放大+偏移。

foc采样电阻

foc采样电阻
摘要：
1. FOC 采样电阻的概念
2. FOC 采样电阻的原理
3. FOC 采样电阻的优缺点
4. FOC 采样电阻的应用领域
5. FOC 采样电阻的未来发展
正文：
FOC 采样电阻是一种常用于模拟信号处理和数字信号转换的电子元件，它的全称是“浮动采样电阻”，英文名为“Floating Output Current Sensor”。

FOC 采样电阻的工作原理是，通过将电阻值变化转化为电压信号，从而实现对电流的测量。

FOC 采样电阻的工作原理主要基于欧姆定律，即电阻值与电流和电压之间的关系。

当电阻两端的电压发生变化时，通过电阻的电流也会发生变化。

FOC 采样电阻就是利用这个原理，将电阻两端的电压变化转化为电流信号，从而实现对电流的测量。

FOC 采样电阻具有许多优点，例如高精度、高稳定性、宽动态范围等。

FOC 采样电阻的精度和稳定性主要取决于其设计和制造工艺，而宽动态范围则意味着FOC 采样电阻可以测量从毫安到安培的各种电流。

FOC 采样电阻广泛应用于各种电子设备和系统中，例如电源管理、电池充电、电机控制等。

在这些应用中，FOC 采样电阻可以提供精确的电流测量，从
而实现对电路的精确控制。

FOC 采样电阻的未来发展趋势是更高的精度和更小的体积。

随着电子技术的发展，FOC 采样电阻将越来越小，精度也将越来越高。

此外，FOC 采样电阻也将更加智能化，例如实现自我校准和自动补偿等功能。

总的来说，FOC 采样电阻是一种重要的电子元件，它具有高精度、高稳定性和宽动态范围等优点，广泛应用于各种电子设备和系统中。

foc 单电阻采样移相

foc 单电阻采样移相摘要：一、引言二、foc单电阻采样移相的原理1.采样电阻的作用2.采样移相的实现三、foc单电阻采样移相在电机控制中的应用1.电机的正反转控制2.电机速度的控制四、foc单电阻采样移相的优缺点分析1.优点2.缺点五、总结正文：一、引言近年来，随着科技的快速发展，电机控制技术在工业生产和自动化领域中得到了广泛应用。

在电机控制中，foc（Field Oriented Control，场定向控制）单电阻采样移相是一种常用的控制策略。

本文将详细介绍foc单电阻采样移相的原理以及在电机控制中的应用。

二、foc单电阻采样移相的原理1.采样电阻的作用foc单电阻采样移相是通过采样电阻对电机电流进行采样，进而实现对电机控制的一种方法。

采样电阻的作用是将电机电流转换为电压信号，以便于后续处理和分析。

2.采样移相的实现采样移相是通过改变采样电阻的连接方式，实现对电机电流的相位调整。

通常采样电阻有两个连接端，通过连接到不同的电压源，可以实现对电机电流的正弦和余弦分量的采样。

三、foc单电阻采样移相在电机控制中的应用1.电机的正反转控制在电机正反转控制中，foc单电阻采样移相可以根据采样电阻的连接方式，改变电机电流的相位，从而实现电机的正反转。

2.电机速度的控制在电机速度控制中，foc单电阻采样移相可以根据采样电阻的连接方式，改变电机电流的大小和相位，从而实现对电机速度的控制。

四、foc单电阻采样移相的优缺点分析1.优点foc单电阻采样移相具有结构简单、成本低、易于实现等优点，因此在电机控制领域得到了广泛应用。

2.缺点foc单电阻采样移相的控制精度相对较低，对于高性能电机控制，可能需要采用更为复杂和精确的控制策略。

五、总结foc单电阻采样移相是一种在电机控制中常用的控制策略，具有简单、成本低、易于实现等优点。

然而，其控制精度相对较低，可能不适用于高性能电机控制。

FOC中的电流采样

FOC中的电流采样
电流采样是FOC的基础，具体有电流传感器采样、电阻采样，电阻采样以其简单低成本的应用广泛使用。

电阻法采样有单电阻采样、双电阻采样、三电阻采样。

一．单电阻采样
单电阻采用分时采样，在一个PWM周期中需要采样二次才能重构三相电流，采样时刻很关键
如下图，i B = -（i A + i C）
单电阻采样有一些缺陷，当定子电压要求矢量位于空间矢量的分界扇区时候，占空比会出现两长一短或两短一长，这样只能采集单相电流，另外两相电流不能重现；当在低调制区域的时候，三个占空比几乎一样，不可能测量任何相电流。

解决办法是在边界区域的时候插入固定时间的有效矢量，在低调制区域的时候轮流插入有效矢量。

插入有效矢量会引起电流波形失真，需要进行软件补偿。

单电阻采样简单，成本低，但因加入补偿算法，代码长度较多电阻采样要长，电流失真也较多电阻采样大
二．双电阻采样
在下桥臂全导通时刻采样，在软件设计中可以设置为定时器下溢出时刻采样（中心对齐方式PWM），相电流检测窗口时间是单电阻的三倍
三．三电阻采样
三电阻可以在任何时刻采样，在ST的电机FOC控制方案中，针对不同扇区读取不同相电流，并对采样时间点做了分类讨论，这里摘录如下：。

FOC控制基于电阻的电流采样方案比较

FOC控制基于电阻的电流采样方案比较FOC控制基于电阻的电流采样方案比较最近有时间把TI ST还有Microchip三家关于PMSM控制中使用电阻采样相的电路看了一下，发现各家都有自己的特点，就做个总结吧。

1.TI C 系列双电阻采样法原理说明在U相和V相的下桥分别串联一个功率电阻，经过一个运放电路连接至A/D。

采样时机放在PWM的下溢中断进行，U V两相电阻上的电流即为电机U V相的线电流。

关键点(1)采样时机：必须在下桥臂全部导通的时候进行采样。

在软件设计的时候,采用下溢中断(处于第7段和第1段零矢量区域中),将电流采样的任务安排在一个PWM周期的开始处,在比较匹配到来之前的期间,U、V两相的上桥臂都是关断的,也就是说下桥臂是导通的,这样就能够在每个PWM周期顺利采样一次两个相电流值。

(2)采样方式因为电机绕组线圈呈感性，线圈上的相电流不能突变，因此从矢量U0 转换到零矢量后，其对应的工作状态转换如图所示，其中二极管能起到续流作用，此时，下桥臂采样电阻上流过的是相电流，因此在每个PWM周期前期经过下桥臂的采样电阻检测相电流是可行的。

开关状态为000时电流的流通路径(3)采样电流电路从上图能够看出，流经各相采样电阻的电流是正负的，故采样电阻上端的电压是一个带正负信号的正弦波形(下端为地)，后级运放电路作用是将整体电压抬高，而且进行比例增益。

2.STM32的方案：三电阻采样法(1)电流处理：采样电阻上端采集到的电压是一个带正负的正弦波形，因此其后端一定要接一个运放电路，一方面是滤波，更重要的则是把采集到的信号缩放到AD能采集的电压范围。

这个电路能够采用同相比例放大+偏移。

(2)AD触发：在STM32的高级定时器中，除了产生三相PWM波的CH1,CH2,CH3之外还有一个CH4，这个通道只能产生一路PWM波，它能够用来触发AD，能够比较容易的和前面几个PWM波同步，而且配置好周。

foc 单电阻采样移相

foc 单电阻采样移相单电阻采样移相是一种常见的电路设计技术，可以实现信号的移相功能。

本文将详细介绍单电阻采样移相的原理、应用以及设计注意事项。

一、单电阻采样移相原理单电阻采样移相是基于电流采样的原理实现信号移相的一种方法。

它利用一个电阻和一个开关来实现信号的采样和延时，从而实现信号的移相功能。

具体来说，单电阻采样移相电路的原理如下：1.电平提升：将输入信号通过一个电阻和一个开关接到一个电容上。

当开关关闭时，电容上的电压与输入信号相等，此时电压下降到0V，产生一个电平提升的效果。

2.电平维持：当开关打开时，电容上的电压被锁定，并保持不变，实现电平维持的效果。

3.电平恢复：当开关再次关闭时，电容上的电压下降到0V，实现电平恢复的效果。

通过这样的电平提升、维持和恢复的操作，可以实现输入信号的延时，并且可以通过调整开关的打开和关闭时间来实现信号的相位调节。

二、单电阻采样移相的应用1.时钟信号移相在数字电路中，常常需要对时钟信号进行移相操作，以控制电路中各个模块的工作时机。

单电阻采样移相可以实现对时钟信号的移相，从而控制数字电路的时序。

2.频率合成在通信系统中，经常需要通过合成不同频率的信号来实现多通道传输。

单电阻采样移相可以用于合成不同频率的信号，并实现频率的精确控制。

3.调相器调相器是一种用于调制信号相位的电路，广泛应用于通信系统和雷达系统中。

单电阻采样移相可以用于实现调相器的功能，实现对信号相位的准确调整。

三、单电阻采样移相的设计注意事项1.电阻和电容的选择在设计单电阻采样移相电路时，需要选择合适的电阻和电容。

电阻的阻值和电容的容值决定了信号的延时时间和移相范围。

需要根据具体的应用要求进行合理选择。

2.开关的选取开关的质量和稳定性对于单电阻采样移相电路的性能有较大影响。

需要选择质量可靠、响应速度快的开关，以确保电路的稳定性和性能。

3.控制电路的设计需要设计一个合适的控制电路来控制开关的打开和关闭时间，从而实现信号的相位调节。

无感FOC控制原理

0 Rs

is is

d dt

s s

s s

Ls

0
0 Ls

is is

f f

f , f为转子磁链（旋转磁链），Ls is , Ls is 为电感电势
通过直流母线侧一个电阻，实现一个周期内两相电流的测量，第三相电
流由
得到。
SVPWM开关 VS 直流母线电流
FOC的控制要素—相电流采样
单电阻ADC采样 SVPWM单直流母线电阻采样 CC83 ST信号用来硬件触发ADC
Power MOSFET
3 Phase PMSM
ADC Channel
实验波形
无传感器磁场定向控制（FOC）风机控制原理
主要内容
风机用直流无刷电机 FOC的控制原理无感FOC的控制原理
主要内容
风机用直流无刷电机 FOC的控制原理无感FOC的控制原理
风机用电机以及控制方式
FAN Motor
ACIM
效率
BLDC/PMSM
梯形波控制
简易正弦波控制
无感FOC的控制核心——转子位置估算
转子位置估算方式角度位置、速度估算
―反正切法
―将计算得到的两相正交磁链直接反正切计算，得到转子角度 ―根据得到的角度，计算速度
―PLL锁相环法
―将两相正交磁链输入二阶跟踪系统，通过闭环控制得到转子转速和位置信息
转子位置估算PLL
PLL 计算角度原理
七段式SVPWM，由3段零矢量和4段相邻的两个非零矢量组成。3段零矢量分别位于PWM的开始、中间和结尾。

三电阻采样 foc控制逻辑

三电阻采样foc控制逻辑摘要：1.引言2.三电阻采样原理3.FOC 控制逻辑概述4.三电阻采样在FOC 控制逻辑中的应用5.结论正文：【引言】随着电力电子技术的不断发展，控制策略在电机驱动系统中的重要性日益凸显。

其中，场导向控制（Field-Oriented Control, FOC）作为矢量控制策略的一种，因其具有出色的转矩控制性能和较低的系统复杂度，在电机驱动领域得到了广泛应用。

本文将介绍一种在FOC 控制逻辑中应用广泛的电阻采样方法，即三电阻采样，并探讨其在FOC 控制逻辑中的作用。

【三电阻采样原理】三电阻采样是一种基于电阻值的电压采样方法，通过测量三个电阻值来获取电机绕组的三个电压值。

这三个电阻值分别对应电机绕组的三个相位，从而实现对电机电压的精确采样。

三电阻采样方法具有结构简单、成本低廉、抗干扰能力强等优点，因此在实际应用中具有较高的实用价值。

【FOC 控制逻辑概述】场导向控制（FOC）是一种基于矢量控制的电机驱动策略，其通过将电机的磁场和转矩分别进行解耦控制，实现对电机的高性能控制。

FOC 控制逻辑主要包括两个部分：磁场定向控制（Field-Oriented Control, FO）和转矩定向控制（Torque-Oriented Control, TC）。

其中，磁场定向控制负责调节电机磁场，以实现恒定或变化的电机转矩；转矩定向控制则负责调节电机电流，以满足负载转矩的需求。

【三电阻采样在FOC 控制逻辑中的应用】在FOC 控制逻辑中，三电阻采样被广泛应用于电机电压的采样。

通过三电阻采样，可以实时测量电机绕组的电压值，并将其作为磁场定向控制和转矩定向控制的依据。

具体应用过程如下：1.磁场定向控制：根据测量得到的电机绕组电压值，计算电机磁场电流，并通过调节磁场电流的大小和相位，实现对电机磁场的控制。

2.转矩定向控制：根据负载转矩的需求，计算电机转矩电流，并通过调节转矩电流的大小和相位，实现对电机转矩的控制。

foc控制霍尔电流采样电流

FOC控制霍尔电流采样电流一、引言电机作为现代工业中的核心驱动部件，其控制性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。

FOC控制策略通过坐标变换将定子电流分解为磁场产生分量和转矩产生分量，实现对电机磁场和转矩的独立控制。

在这一控制策略中，实时、准确的电流信息是至关重要的。

霍尔电流传感器以其独特的优势，在电机控制系统中扮演着举足轻重的角色。

二、FOC控制概述FOC控制，又称矢量控制，是一种通过坐标变换将三相交流电机的定子电流解耦为两个独立的直流分量的控制策略。

这两个分量分别是用于产生磁场的励磁电流（Id）和用于产生转矩的转矩电流（Iq）。

通过独立控制这两个电流分量，可以实现电机的高效、平稳运行。

FOC控制要求实时获取电机定子电流的信息，以便进行精确的坐标变换和控制算法的实现。

三、霍尔电流传感器原理及应用霍尔电流传感器是基于霍尔效应原理工作的。

当电流通过一根导线时，会在导线周围产生磁场。

霍尔元件置于这一磁场中，由于洛伦兹力的作用，会在霍尔元件的两侧产生电势差，即霍尔电压。

这一电压与通过导线的电流成正比，因此可以用来测量电流的大小。

在电机控制系统中，霍尔电流传感器通常被安装在电机相线上，用于实时测量定子电流。

其非接触式的测量方式避免了传统电流互感器可能引入的额外电阻和电感，从而提高了电流采样的精度和响应速度。

此外，霍尔电流传感器还具有体积小、重量轻、安装方便等优点，非常适合在电机控制系统中使用。

四、霍尔电流采样技术优化策略尽管霍尔电流传感器具有诸多优点，但在实际应用中仍可能受到温度、磁场干扰等因素的影响，导致采样精度下降。

因此，需要采取一系列优化策略来提高霍尔电流采样技术的性能。

1. 温度补偿：霍尔元件的灵敏度会随温度的变化而变化。

为了消除温度对采样精度的影响，可以采用温度补偿电路或算法，对霍尔电压进行实时修正。

2. 磁场屏蔽：外部磁场的干扰会影响霍尔元件的测量精度。

因此，需要对霍尔电流传感器进行磁场屏蔽设计，以减少外部磁场的影响。

foc单电阻电流采样算法

foc单电阻电流采样算法
FOC（Field Oriented Control）是一种电机控制技术，它可以
有效地控制交流电机的转速和转矩。

FOC单电阻电流采样算法是FOC
技术中的一种重要算法，它通过对电机电流进行精确采样和控制，
实现了电机的高效、精确控制。

FOC单电阻电流采样算法的核心思想是通过对电机的电流进行
实时采样和分析，以实现对电机的精准控制。

在FOC技术中，电机
的三相电流可以分解为两个正交的分量，磁场定向分量和磁场垂直
分量。

通过对这两个分量进行独立控制，可以实现对电机的精确控制。

FOC单电阻电流采样算法的实现主要包括以下几个步骤，首先，通过电路中的电阻将电机的电流进行采样；然后，利用采样到的电
流数据，通过数学模型和控制算法，计算出电机的磁场定向分量和
磁场垂直分量；最后，根据计算得到的控制量，对电机进行精确控制，实现所需的转速和转矩输出。

FOC单电阻电流采样算法具有以下优点，首先，通过对电机电
流进行精确采样和控制，可以实现对电机的高效、精确控制，提高
了电机的运行效率和性能；其次，该算法能够减小电机的电流谐波，减少了电机的振动和噪音，提高了电机的运行平稳性和可靠性；最后，FOC单电阻电流采样算法还可以实现对电机的动态响应和过载
能力的提升，使电机在各种工况下都能够稳定运行。

总之，FOC单电阻电流采样算法作为FOC技术中的重要算法，
可以实现对电机的高效、精确控制，提高了电机的性能和可靠性，
对于提升电机控制系统的整体性能具有重要意义。

随着电机控制技
术的不断发展，FOC单电阻电流采样算法将会得到更广泛的应用和
推广。

伺服电机控制系统中电流采样的三种方案比较

伺服电机控制系统中电流采样三种方案的比较罗映, 万超（华南理工大学广东广州510640）摘要：伺服电机控制系统中，精确的电流采样是实现高性能闭环控制系统的关键。

本文针对电流检测常用的三种方案进行了实验和比较，获得了三种方案各自优势和缺点的清晰认识，这对基于不同的条件选择合适的电流检测方案提供了参考。

关键字：电机控制伺服系统电流环电流检测Comparison of the three schemes of current sampling in the controlling system of servo motorYing Luo, Chao Wan(South China university of technology, Guangzhou 510640 , China)Abstract:in the controlling system of servo motor, accurate current sampling is the key of realizing the high-powered close loop controlling system. In this paper, aim at three normal schemes of current sampling, do some experiments and compare the results, then obtain very clear cognition about the advantages and the faults of the schemes respectively, that can supply the reference for choosing proper scheme of current sampling in the base of different situation.Key words: motor controlling, servo system, the loop of current, current sampling1前言对于数字化伺服电机控制系统，转矩环的性能直接影响着系统的控制效果，电流采样的精度和实时性很大程度上决定了系统的动、静态性能，精确的电流检测是提高系统控制精度、稳定性和快速性的重要环节，也是实现高性能闭环控制系统的关键。

FOC电流采样方案对比（单电阻双电阻三电阻）

FOC电流采样方案对比（单电阻双电阻三电阻）文章目录•1 电流采样的作用•2 硬件架构•3 采样关键•4 采样方案o 5 三电阻采样o 5.1 三电阻采样点o 5.2 双电阻采样o 5.3 双电阻采样点o 5.4 单电阻采样▪ 5.4.1 Sa Sb Sc：100▪ 5.4.2 Sa Sb Sc：110▪ 5.4.3 SVPWM的开关状态▪ 5.4.4 ST方案•6 总结•7 附录1 电流采样的作用在FOC算法中，电流采样在反馈环节是相当重要的一部分，无论是有感FOC，还是无感FOC，相电流是交流三相同步电机在进行坐标变换的关键，最终通过SVPWM实现电机转子磁场和定子磁场的同步转动，通常这里有三种方案，单电阻采样，双电阻采样，三电阻采样，关系到整体系统的成本，算法的复杂程度和最终运行的效果，这里需要更加项目的具体需求进行选择。

本文参考ST的单电阻和三电阻采样以及TI的双电阻采样，还有microchip的资料，结合实际中可能需要注意的地方进行总结分析。

几种电流采样方案的对比；电流采样成本算法单电阻低复杂双电阻适中适中三电阻高简单2 硬件架构硬件上的设计通常是采集三相电流，通过运算放大器加偏置电压，这样可以就可以采集正负电流，最终在MCU中处理的时候减去偏置电压就行，以Infineon XC167CI SK Board单电阻的方案为例子，具体电路拓扑图如下；下面是TI C2000 的方案AP1608410 原文链接运算放大器3 采样关键采样的关键是需要在三相逆变器高端关闭，低端打开的情况下进行采样，这是整体的采样点。

因此，采样会存在窗口时间，因为ADC 转换完成需要一定数量级的时间，也就是说，在ADC转换完成之前，桥低端是不能关闭的，在这里，双电阻和单电阻采样需要考虑窗口时间的限制，而三电阻采样则不存在窗口时间（PWM占空比接近100%），可以根据SVPWM当前所在象限，进行分类，只需要采集其中不受窗口时间限制的两相电流，然后根据Ia+Ib+Ic=0 I_{a}+I_{b}+I_{c} = 0Ia+Ib+Ic=0，进行电流的重构。

基于MOSFET导通电阻的无刷直流电机相电流采样技术研究

本文基于 MOSFET 导通电阻的电流采样技术，分析了 MOSFET 导通电阻的阻值受温度、电流影响的变化规律，给出了具体的软件补偿算法和硬件电路。最后搭建了实验平台，
测试验证了电流采样的精度，该技术可以很好地应用于电机的矢量控制中。 1 MOSFET 导通电阻电流采样方案的分析 1.1 MOSFET 导通电阻特性的研究分析
密电阻以实现相电流的采样。在实际应用中，该技术可以节约成本，简化电路，特别在大功率场合，大电流流过精密电阻时会
产生很大的额外功率损耗，这使得利用MOSFET导通电阻实现电流采样具有很高的实际应用价值。文章鉴于MOSFET导通电
阻受温度、电流变化的影响，通过对温度、电流的实时检测，实现对阻值的补偿控制。最后通过实验验证了基于MOSFET导通
TAM3;3.3
2 200 μ/50 V
3
6
FB
FB
1
1
STP80NF70
2
3
+ TSV914 -
IA
4
4
FB
FB
2
5
5
图 6 无刷直流电机相电流采样电路图 6 中的运放型号选用 TSV914，通过运放将 VGS 电压信号放大输出给微处理器，其放大倍数 K=1+（R5/R2）。C5 为消振电容，通过并联小电容提供一个高频交流负反馈通道来
无刷直流电机矢量控制需要通过采集三相电流值来实现算法控制。MOSFET 导通时自身存在内阻，导通电阻阻值受温度、电流影响呈规律性变化 [1]，工程中完全可以通过适当的补偿完成对导通电阻阻值的实时校正，从而实现对相电流值的准确采样。与传统的三电阻采样相比，利用 MOSFET 内阻采样电流时完全可以去掉三个采样电阻，优化硬件电路，节约成本；同时避免了电流在功率电阻上产生的功率损耗，该技术更适用于大功率场合。文献 [2] 提出了大功率场合基于 MOSFET 导通电阻的电流采样技术，并针对 MOSFET 多管并联电路分析论证了该技术的实际可行性。但文献中默认 MOSFET 导通电阻阻值是固定的，未考虑温度、电流对阻值的影响 [2]。文献 [3] 只是笼统提出 MOSFET 导通电阻随温度变化呈线性变化规律，可以通过相应的补偿控制实现基于 MOSFET 导通电阻的电流采样 [3]，但文献没有分析论证，也没有给出具体的实现方法。

FOC控制基于电阻的电流采样方案比较

1.TI C2000系列双电阻采样法原理说明在U相和V相的下桥分别串联一个功率电阻，通过一个运放电路连接至A/D。

采样时机放在PWM的下溢中断进行，U V两相电阻上的电流即为电机U V相的线电流。

关键点(1)采样时机：必须在下桥臂全部导通的时候进行采样。

2.STM32的方案：三电阻采样法(1)电流处理：采样电阻上端采集到的电压是一个带正负的正弦波形，所以其后端一定要接一个运放电路，一方面是滤波，更重要的则是把采集到的信号缩放到AD能采集的电压围。

这个电路可以采用同相比例放大+偏移。

(3)相采样选择：每次需要采集两个电流，采集哪两个电流由SVPWM当前扇区决定。

foc双电阻采样电流 -回复

foc双电阻采样电流-回复关于FOC双电阻采样电流的重要性、原理以及应用。

第一步：引言现如今，电力系统在各个方面的应用越来越广泛。

其中，电流测量是电力系统运行中最基本也最重要的环节之一。

在电力系统中，通过对电流进行准确的测量，可以保证电力系统的安全稳定运行。

FOC（Field Oriented Control）双电阻采样电流技术就是一种广泛应用于电流测量的技术。

本文将一步一步回答FOC双电阻采样电流的重要性、原理以及应用。

第二步：FOC双电阻采样电流的重要性1. 提高测量精度：FOC双电阻采样电流技术通过传感器对电流进行实时的双电阻采样测量，能够提供更加准确和精确的电流值，为电力系统的运行提供可靠的数据。

2. 实时性强：FOC双电阻采样电流技术通过快速的信号采样和处理，能够实时地获取电流的变化情况，并能够对电流进行快速的反馈控制，提高了电力系统的响应速度。

3. 可拓展性强：FOC双电阻采样电流技术可以通过增加传感器量程和增加采样频率等方式，实现对不同范围和精度要求的电流测量。

第三步：FOC双电阻采样电流的原理1. 传感器测量：FOC双电阻采样电流技术通过双电阻式电流传感器对电流进行测量。

传感器将测得的电流通过变频器等设备进行信号处理。

2. 信号变换：FOC双电阻采样电流技术通过变频器等设备将测得的电流信号进行变换，将电流信号变换为角度信号和幅度信号。

角度信号表示电流在相位上的变化情况，幅度信号表示电流在大小上的变化情况。

3. 控制系统：FOC双电阻采样电流技术通过控制系统对电流进行反馈控制。

控制系统根据角度信号和幅度信号，实时调整电力系统的工作状态，使其更加稳定和高效。

第四步：FOC双电阻采样电流的应用1. 电力系统中的电流测量：FOC双电阻采样电流技术广泛应用于电力系统中的电流测量，可以对电流进行准确和可靠的测量，保证电力系统的运行安全性和稳定性。

2. 电机控制：FOC双电阻采样电流技术在电机控制中也有重要应用。