STM32 电机教程 21 - 基于ST MCLIB无感FOC 与 有感FOC 代码差异分析_无感foc和有感区别

前言

磁场定向控制又称矢量控制（FOC）, 本质上为控制定子电流的幅度和相位，使之产生的磁场和转子的磁场正交，以产生最大的扭矩. PMSM的磁场定向控制框图如下图所示:

第19、20讲分别实现了基于NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH及MotorControl Workbench的单电阻FOC有感（hall）算法及单电阻FOC无感并都让电机运转起来。本节将重点对比一下这两种算法在代码实现上的具体差别。

本节将用到Beyond Compare文件对比分析工具，对第19、20讲的代码进行差异分析。用文件夹比对方式将第19、20讲的代码加载到Beyond Compare：

从上面的两个对比结果图可以看到，有感FOC算法与无感FOC算法在代码上差异区主要集中在INC和SRC两个文件夹中，其中inc文件夹中的主要不同集中在drive_parameters.h、main.h、mc_config.h、parameters_conversion.h、pmsm_motor_parameters.h五个文件；Src文件夹中的主要不同集中在main.c、mc_config.c、mc_tasks.c、stm32f1xx_hal_msp.c、stm32f10x_mc_it.c、user_interface.c六个文件中：

drive_parameters.h中主要是工程配置时有些差数配置不一样：

main.h中差异主要体现在无感foc(右侧)算法没有对HALL传感器引脚的定义：

 

 

 

mc_config.h的差异：

parameters_conversion.h的差异主要在：

pmsm_motor_parameters.h差异主要体现在电机配置时对电机参数提输入不同：

 

main.c中的差异主要体现在使用有感（HALL）的FOC算法多了一些硬件定时器的定义初始化配置等函数实现：

mc_config.c文件中的差异更能体现去有感FOC算法与无感FOC算法之间的差异：

mc_tasks.c两种算法的真正核心差异集中体现在mc_tasks.c，清楚该文件间差异及其用用，通过修该文件，可以将无感FOC变换成有感（如绝对式磁编码器，hall ,hall+增量编码器），首先是在MCboot函数中：

在TSK_MediumFrequencyTaskM1中频任务中调用不同的速度计算函数，和不同的状态中具体操作也有点差别：

在TSK_HighFrequencyTask高频任务中也有一些差异：

最后在mc_lock_pins函数中有感FOC算法多了对HALL传感器引脚的保护操作：

stm32f1xx_hal_msp.c中有感FOC模式下多了对定时器及HALL传感器引脚的配置工作：

stm32f10x_mc_it.c中，有感FOC算法中多了SPD_TIM_M1_IRQHandler（定时器2）中断响应函数：

user_interface.c中无感FOC算法中多了多无法算法变量读取与设置功能接口的支持：

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到此，基于ST MCLIB的有感（hall）FOC算法与无感FOC算法代码实现差异分析就算完成了，下一节我们将在ST MCLIB无感FOC算法代码基础上进行修改，将其变成有感(HALL)FOC算法，让电机成功运转。本本节内容到此结束，也欢迎大家留言！！最后喜欢这个公众号的同学们记得加关注了，每天都会有技术干货推出！！

 

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