淺談關於Robocon中使用的機器人電機控制

對於電機的控制，我覺得應該有一個職業來專門的研究，

梯形波控制：

主要有刷和無刷電機的控制，無刷電機。使用IR2136來驅動，硬體上使用6個NMOS組成的H橋，STM32有TIM1和TIM8高級定時器，為無刷電機設計的，輸出互補波及死區插入死區：

每個上下橋臂MOS不能同時導通的，導通就意味著短路。

但是功率大的MOS往往柵極電容會大，電容充電需要時間，所以MOS管的打開與關閉也存在一定的延時。除了減小柵極電阻和增大柵極電流來減小這個充電時間之外，還需要插入死區防止在MOS管狀態切換的時候，同側MOS導通。

如果沒有插入死區，無刷電機每旋轉一圈，MOS需要切換6種狀態，每切換一次，都可能會面臨一次短路的危險。

PWM波的頻率也需要按照電機繞組的LR計算。F》R/2πL

和剎車。死區對於無刷電機來說非常關鍵。

SVPWM波控制：PWM波的電壓空間矢量圖是一個正六邊形，每次旋轉60度。而磁鏈空間矢量可以看做磁鏈矢量端點運動的軌跡，磁鏈軌跡也是一個正六邊形。

無PID情況下，大扭矩 低速不流暢，雜訊大。或者根本無法輸出大扭矩

SPWM核心如何生成一個可以調壓調頻的三項對稱正弦電源，電壓空間矢量圖是一個圓形，磁鏈軌跡也是一個圓形。通過正弦波的幅值（扭矩）正弦波的頻率從而控制電機的（速度）。

如何使用PWM開關逼近圓形旋轉磁場。

使用的是，2個寄存器，使用TIM4中斷改變TIM1CCR1，CCR2，CCR3,的值控制電機扭矩

設置TIM4中斷頻率控制電機轉速。

SVPWM是將逆變器和電機看成一個整體，用8個基本電壓矢量和成期望的電壓矢量。電壓利用率比SPWM高15%，使其磁軌跡接近一個圓形，可以實現恆定力矩控制，通過插入零矢量點實現對於轉速的控制，在每個扇區再分成若干個對應於時間T的最小區間。插入若干個線性組合的新電壓的控制矢量，以獲得優於正六邊形的的多邊形，從而逼近圓形旋轉磁場。

首先有六個扇區，和8個矢量，使用TIM1CCER這個寄存器，來輸出這8個矢量，在每個扇區中，使用0矢量1矢量還有扇區兩邊的矢量來合成期望的電壓矢量，（矢量的方向首先改變不了，通過對插入時間的控制，來改變大小）。

來輸出矢量，從而對每一扇區里插入四個狀態。來實現轉速控制，扭矩不變。