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学会BLDC电机控制必须搞懂的状态
BLDC越来越多的应用，如家电，工农业，汽车，无人机，等，如上图就是一个BLDC内部绕组示意图，这段时间一直在做车上的项目，其中涉及到BLDC电机的控制调速，BLDC就是直流无刷电机，其中最常用的就是无传感器算法控制 ，完成BLDC电机的控制。 功率电路和电机拓扑示意图如上所示，通过反电动势控制六个开关管，MOSFET或者其他如IGBT器件进行换向达到BLDC电机控制调速的目的，其中驱动电路小功率的话可以使用集成的IPM模块，如果是大功率需要自己使用分立器件来做 其中电流环，和速度环成为算法的核心，这两个调速器都是PI调节器，所以做电机控制，PID还是要学会，另外电机的基本原理和基础算法，控制器的软件实现，都要懂，所以一直认为，电机控制是嵌入式行业一个比较难的地方 ，好多的工程师是对电机不太懂，现在做电机控制还是很吃香的，尤其是在新能源车上，各大厂商都在招聘这类人才，而国内的相关专业如自动化等学电机的专业，毕业后，可以说大多数人都对电机还是一知半解，导致了人才的短缺
2.2K40发布于 2018-07-25 - 来自专栏嵌入式程序猿
看图学BLDC电机
最近项目用到了直流无刷电机的控制，其实在公众号之前的文章给大家多多少少介绍过一些BLDC电机的相关知识，无刷直流电机(BLDC)也被称为电子换向电机。转子上没有刷子，在某些转子位置进行电子换向。 其应用非常广泛，如风扇，泵，HVAC系统的鼓风机和压缩机，家用电器，机器人，伺服，跑步机等等，家用电器里现在许多都是BLDC电机的控制。 主要分为有传感器和无传感器控制，拓扑框图如下： 可以看出，带霍尔传感器的有传感器控制跟无传感器的框图还是有一些区别，功率电路部分都一样，都是六个功率管子，采用PWM来控制，需要用到MCU的编解码器模块， 这个模块在公众号里曾给大家介绍过，用来测量电机转速。 六脉动的换向，或者叫换流的示意图可以参考如下; 一定要会看这几张图，你才能搞懂BLDC电机的控制，和他的原理。
1.7K120发布于 2018-04-11 使用 ODrive 控制双路无刷电机（BLDC）详解教程
作者：科采通 引言在机器人与自动化项目中，BLDC 电机因其高效率、高响应而被广泛使用。 而 ODrive 是一款开源的高性能无刷电机驱动器，可以控制 两路 BLDC 电机，并且支持 霍尔传感器、编码器反馈，以及通过 PWM、串口、USB 与主控板通信。 ODrive 是一个功能强大、适配性强的 BLDC 驱动器，特别适合需要双电机控制的中等功率项目。 通过 Python、Arduino 或 PWM 控制的方式，我们可以实现对两个 BLDC 电机的稳定驱动，满足大多数机器人的运动需求。 标签：ODrive、BLDC、无刷电机、机器人控制、Raspberry Pi、Python、Arduino
1.5K10编辑于 2025-06-25- 来自专栏kali blog
Arduino控制电机
在工业或农业生产中，我们需要控制电机的正传或反转。以及设备接入物联网，通过手机远程控制设备正转或者反转。通过本文，让我们一起来了解下！ 设备清单 Arduino uno (或R4 WIFI开发板) L298N电机控制模块 微型直流减速马达 线路连接 连接方向 L298N 引脚 Arduino 引脚 功能描述 电源输入 12V 输入 12V 为 L298N 提供工作电压 接地 GND GND 建立共同参考地 控制信号（方向） IN1 D2 控制电机正反转 控制信号（方向） IN2 D3 控制电机正反转 控制信号（速度） ENA（PWM 输入 ） D9 调节电机转速（PWM 调速） 电机连接 OUT1 和 OUT2 - 连接至直流电机 实物连接 ☢️注意事项： L298N电机控制模块，需要接入12V供电。 测试代码 让电机正转5s后又反转5s后停止 // 定义电机控制引脚 const int IN1 = 2; const int IN2 = 3; const int EN = 9; void setup
62710编辑于 2025-07-28 - 来自专栏嵌入式程序猿
直流无刷电机控制
摘要 本篇笔记主要介绍，如何利用ST MCSDK实现直流无刷电机控制 2. 准备工作 1）， IAR 8.3.1 2）， 安装ST 电机控制MCSDK软件 ? 举例说明 ST的电机控制SDK主要是为现在应用越来越多的直流无刷电机BLDC和永磁同步地啊你PMSM的控制而开发的，提供库和源码两个版本，库版本随便下载使用，带源码的需要公司邮箱申请验证批准下载 ? 我们以F103为例以IHM07M1意法的小功率板为例来控制一个小直流无刷电机。电机参数如下 ? ? ? 4. 操作步骤 打开电机控制的workbench 软件，选取控制板和功率板，以及电机，如果是官方的板卡还可以使用motor profile自动识别电机参数，提高控制精度，如果是自制板卡需要自己清楚电机参数或者测量电机参数 可以看到成功实现了电机的控制，当然有兴趣的可以自己研究下FOC算法，实际的项目中，我们还要根据实际做一些修改，调试双环控制的PID参数，也支持三环控制。demo可以成功实现直流无刷电机的控制。 5.
1.2K30发布于 2021-01-05 - 来自专栏码农爱学习的专栏
电机控制进阶——PID速度控制
之前的几篇文章（电机控制基础篇），介绍的电机编码器原理、定时器输出PWM、定时器编码器模式测速等。 本篇在前几篇的基础上，继续来学习电机控制，通过PID算法，来进行电机的速度控制，并进行实验测试。 在实际的编程应用中，需要使用离散化的PID算法，以适用计算机的使用环境，下面以电机转速控制为例，来看一下两种PID算法的基本原理。 电机PID速度控制 上面介绍了PID的基础知识，接下来就使用位置式PID来实现对直流电机转速的控制。 演示视频 相关文章--[电机控制基础]： 文中涉及到PWM控制，电机编码器测速的知识可以看下基础篇的介绍 专辑 | 电机控制 1 编码器计数原理与电机测速原理——多图解析 2 电机控制基础——定时器编码器模式使用与转速计算 3 电机控制基础——定时器捕获单输入脉冲原理 4 电机控制基础——定时器基础知识与PWM输出原理 总结 本篇简单介绍了PID的基础原理与参数整定，若想把PID参数调节好，还需要不断的实践与调试。
4.6K32发布于 2021-06-24 - 来自专栏嵌入式程序猿
电机控制好工具
电机的控制历来都是一个难点，在学校里学习时学生的难点，在工作中也是工程师的难点，我们曾经给大家介绍过一些电机的知识，因为手上刚好有一台NXP的高压电机控制平台，今天我们来看看NXP推出的电机控制高压平台 ，适用于三相感应电动机(ACIM) ，直流无刷电动机(BLDC)，永磁同步电动机(PMSM). 做电机控制一定要注意安全，因为涉及到高压部分。 这些参考资料和制版文件都是可以下载到，对电机控制感兴趣的同学可以去看看。 ? 因为电机控制涉及到控制器大量的外设，需要掌握PWM，ADC, UART, TIMER, 还有一些电机控制的专有算法，滤波，坐标变换以及反变换，PI调节等，对功率电路也要有一定了解，熟悉常用功率管的工作特性 所以说做电机控制基本上把你大学相关的课程都涉及到了。随着工业4.0时代的到来，大量电机的智能控制也提到工程师面前，掌握好基础，才能应对这些变换和挑战。
1.2K50发布于 2018-04-10 - 来自专栏全栈程序员必看
电机控制foc算法讲解_电机算法需求
，FOC控制算法主要是电机的稳定性控制，而不是电机本体的驱动。 FOC（电机矢量控制）要求严格的转子磁场定向，对于BLDC电机而言转子磁场方向始终与转子位置一致，因此其控制输入需要准确的转子绝对位置信号 DTC（直接转矩控制）实际上与基于定子磁场定向，而定子磁场则是依据电压积分估算获得 ###市场上电调分类 1、FOC电调：矢量控制，效率高，转矩脉动小，电机噪音小，减速制动快 2、普通电调：六步换向控制，方波驱动 STM32有BLDC开发套件 ###BLDC电机控制算法： PID 控制，专家PID控制，模糊PID控制，神经PID控制，基于遗传算法整定的PID控制，鲁棒控制，滑膜控制等； ###电机方面的知识： 1、根据《无刷电机控制系统》中所讲述：目前国内外对无刷直流电机的定义一般有两种 5、无刷直流电机KV值定义为：转速/V，意思是输入电压每增加1V，BLDC电机空转转速增加的转速值。同系列同外形尺寸的无刷电机，根据绕线匝数的多少，会表现出不同的KV特性。
5.9K31编辑于 2022-09-29 - 来自专栏码农爱学习的专栏
电机控制进阶1——PID速度控制
之前的几篇文章（电机控制基础篇），介绍的电机编码器原理、定时器输出PWM、定时器编码器模式测速等。 本篇在前几篇的基础上，继续来学习电机控制，通过PID算法，来进行电机的速度控制，并进行实验测试。 PID是经典的闭环控制算法，具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点。 在实际的编程应用中，需要使用离散化的PID算法，以适用计算机的使用环境，下面以电机转速控制为例，来看一下两种PID算法的基本原理。 电机PID速度控制 上面介绍了PID的基础知识，接下来就使用位置式PID来实现对直流电机转速的控制。 读取编码器测量的速度值*/ sum = read_encoder(); /*进行PID运算，得到PWM输出值*/ res_pwm = PID_realize(sum); /*根据PWM值控制电机转动
6K22发布于 2021-06-22 - 来自专栏码农爱学习的专栏
电机控制进阶2——PID位置控制
上篇文章电机控制进阶——PID速度控制讲解了电机的速度环控制，可以控制电机快速准确地到达指定速度。 本篇来介绍电机的位置环控制，实现电机快速准确地转动到指定位置。 1 位置控制与速度控制的区别 回顾上篇电机控制进阶——PID速度控制，电机速度PID控制的结构图如下，目标值是设定的速度，通过编码器获取电机的转速作为反馈，实现电机转速的控制。 ? 再来看电机位置PID控制，其结构图如下，目标值是设定的位置，通过编码器获取电机累计转动的脉冲数作为反馈，实现电机位置的控制。 ? 所以：对比两张图，速度控制与位置控制的主要区别，就是控制量的不同。 2.2.2 PID电机控制逻辑 周期定时器的回调函数中进行PID的计算，程序中被注释掉的两句是速度控制的代码，用于与位置控制进行对比，通过对比可以明显的看出，位置控制与速度控制的区别在于传入PID的控制量 = pwm_val_protect((int)PID_realize(encoderNow));/*传入编码器的[总计数值]，实现电机【位置】控制*/ /*【3】PWM控制电机*/
3.6K31发布于 2021-06-24 - 来自专栏OpenFPGA
基于 FPGA 的电机控制
FPGA 非常适合精密电机控制，在这个项目中，我们将创建一个简单的电机控制程序，在此基础上可以构建更复杂的应用。 需要的硬件 Digilent Pmod HB3 介绍 我们可以用一个简单的 8 位微控制器来控制电机，输出一个简单的脉宽调制波形。 然而，当想要进行精密或高级电机控制时，没有什么比 FPGA 的确定性和实时响应更好的了。接口的灵活性还使得可以通过单个设备控制多个电机，从而提供更加集成的解决方案。 首先，我们将学习一些有关电机控制理论的知识，并创建一个简单的示例。我们都知道，我们可以通过PWM信号来驱动直流电机并控制其速度。然而，高效、精确地驱动它需要对电机控制理论有更多的了解。 两者中最容易控制的是有刷直流电机，所以我们就以这类电机为例。 脉宽调制驱动 使用 PWM 驱动电机的理论是，可以控制电机得到的平均电压，从而控制其速度。
1.1K20编辑于 2023-08-30 - 来自专栏全栈程序员必看
无刷直流电机的控制方式(无刷电机控制原理)
目前，主流的无刷直流电机的控制方式有3种：FOC（又称为矢量变频、磁场矢量定向控制）、方波控制（也称为梯形波控制、120°控制、6步换向控制）和正弦波控制。那么这3种控制方式都各有什么优缺点呢？ 每个换向位置电机输出特定方向的力，因此可以说方波控制的位置精度是电气60°。由于在这种方式控制下，电机的相电流波形接近方波，所以称为方波控制。 方波控制方式的优点是控制算法简单、硬件成本较低，使用性能普通的控制器便能获得较高的电机转速；缺点是转矩波动大、存在一定的电流噪声、效率达不到最大值。方波控制适用于对电机转动性能要求不高的场合。 显然，正弦波控制相比方波控制，其转矩波动较小，电流谐波少，控制起来感觉比较“细腻”，但是对控制器的性能要求稍高于方波控制，而且电机效率不能发挥到最大值。 由于控制了电机定子磁场的方向，所以可以使电机定子磁场与转子磁场时刻保持在90°，实现一定电流下的最大转矩输出。
1.9K20编辑于 2022-07-31 - 来自专栏嵌入式程序猿
ST的电机控制平台
电机控制历来是芯片半导体厂家的必争之地，在公众号里多次介绍过NXP的电机控制平台，从直流无刷，到永磁同步到交流异步，包括项目中的使用探讨情况，最近在用ST的片子，ST同样提供很好的电机控制和参考设计平台 ， 通过装载电机控制SDK的设计文件可以生成工程，根据需要进行裁剪和参考 很形象化的从拓扑到结构和芯片的选择，管脚定义都有很好的参考。 降低了许多刚入门电机控制的工程师的门槛。但是如果想控制好电机，还是要对基础理论很清楚，但这些工具确实能够很好的帮到你快速完成搭建和验证，在配合MATLAB/simulink那更是如虎添翼。 生成的工程也很清晰，划分也很符合模块化设计的规则，是很好的电机控制参考工程。 有兴趣的可以对比下我们之前介绍的NXP的平台和ST的平台，根据你的需要合理选择和使用，同时参考一些设计中的考虑和分析。 现在的许多电机控制的项目都可以采用官方提供的工具和MATLAB的工具很好的完成，而且减少了很多工程师设计的时间。尤其随着这几年基于模型的设计，越来越多的设计项目可以采用一系列的工具来完成。
1.1K10发布于 2019-12-12 - 来自专栏嵌入式程序猿
这个电机和电力变换调式神器你值得拥有
其实很早之前在公众号给大家推送过NXP的这个神器，freeMaster，这个工具其实已经好多年了，在最早的飞思卡尔早期就存在，一直是工程师调试电机，电力变换的神器，确实好用，最近在调试BLDC， ACIM 电机，还有PFC电源，LLC电源都用到这个神器，因为还是开源的，所以很好集成到系统里。 此次用来测试的一款低压电机，是一款低压BLDC电机，24V，40W，2极，4000RPM的电机，采用无传感器六步控制换向法，目前BLDC电机应用非常广泛，电机的控制历来都是难点，因为涉及到多学科知识综合 ，希望这个神器可以帮你轻松实现电机调试，你也可以基于这个源码设计自己的上位机。 同时也承接PCB板，电机控制器，变频器维修业务。
64620发布于 2018-09-28 - 来自专栏全栈程序员必看
直流无刷电机控制器(换电机霍尔收费多少)
BLDC demo板是这样的： 芯片资料，bldc控制板简要说明，原理图，有感和无感的开源软件等等，请点击下载： JMT18F003 PLUS BLDC DEMO 板应用笔记 1. 简介 本应用笔记讨论了使用 JMT18F003 PLUS 控制芯片对无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor, BLDC)进行方波算法的控制。 2. 电机开发板使用说明 3.1 电机板如下图 1 所示，包括以下资源： 控制芯片：JMT18F003 PLUS芯片； 24V-DC电源接口：为电机板提供24V直流电； 电机U/V/W 接口：连接电机的3根控制线 3.2 电机板使用注意点 由于下载串口的 RX管脚与滑阻管脚复用，在使用的时候只能二选一； 电机控制方式选择如图 2 所示，排针 J5、J6、J7 按图 2 左边方式短接则表示选择的电机控制方式为无感控制方式 ，按图 2右边方式短接则表示选择的电机控制方式为有感控制方式。
1.2K20编辑于 2022-07-28 - 来自专栏全栈程序员必看
单片机控制步进电机
简介： 用单片机控制步进电机正转 反转 加速 减速； 由LCD1602实时显示步进电机的状态；F-正转 B-反转；数字越大，转速越大； 仿真原理图如下： MCU和LCD1602显示模块： ; void delay(uchar xms); /*------------------------------------------- FileName:main.c Function: MCU控制步进电机 Description:控制步进电机正转 反转 加速 减速； 由LCD1602实时显示步进电机的状态； F-正转 B-反转；数字越大，转速越大； --------------------------- direcChange); direcFlag = ~direcFlag; } } } /*步进电机控制执行函数*/ void execute(){ uchar i, j; startPos (speed + 1) * Factor; j++){ // 用延时来控制脉冲输出的频率，从而控制步进电机转速 delay(10); } } } /*-------------------
93221编辑于 2022-09-05 - 来自专栏云深之无迹
震惊，MPS居然搞起来了这个东西！
此外，传统电机系统尺寸较大，有可能让其他关键组件无法安装到有限的空间中。 相比之下，集成智能电机仅需三个基本组件：电机、控制器和反馈器件（见下图）。 这是 MPS（Monolithic Power Systems）空心杯无刷电机（BLDC coreless motor）及驱动/磁编码器方案 的展会资料，面向： 人形机器人与灵巧手，医疗器械，工业自动化 电机能量转换公式 电机把电能转为机械能，能量守恒： 意味着：电能 → 机械输出 + 铜损（焦耳热）,空心杯 BLDC 没有铁损，因此模型比普通 BLDC 更干净 转速常数 与转矩常数 页面非常关键的一句话 ： 对于 MPS 电机来说，转矩与电流是等同的（线性关系） 也就是： 这在控制上极其重要： 只需要控制电流，就等于控制力矩，这为 FOC（磁场定向控制）提供极高的可控性 意味着：转速与反电动势成正比，转速越高 空心杯 BLDC 的优势 无铁芯 → 无齿槽 → 极致平滑力矩控制；转子轻 → 惯量低 → 加减速快；高频响应能力强 → 医疗/工具行业首选 MPS 的优势 电机 + 驱动 + 编码器 = 完整模块 FOC
26610编辑于 2026-01-07 ODrive 替代方案探索：如何用 SimpleFOC 或 VESC 降低项目成本
ODrive 简要回顾特性内容控制类型支持位置 / 速度 / 电流闭环控制通信方式USB / UART / PWM / CAN电机支持双路 BLDC（支持霍尔、编码器）软件生态Python API、odrivetool 典型应用场景 简易云台 小型平衡车 电机教学实验 ✅ 替代方案二：VESC（Vedder ESC） 简介VESC 是由 Benjamin Vedder 开发的高性能 BLDC 驱动器平台，支持 FOC 控制、高速通信（CAN/UART）、闭环反馈，适合中型电机控制任务。 ⚙️ 推荐硬件组合组件型号建议驱动板VESC 4.12 / VESC 6.6主控通信平台Raspberry Pi / STM32 / ESP32电机中功率 BLDC（如 500W 电动滑板）✅ 优点 功能强大 ）控制器支持电机数双路 BLDC单路 BLDC单路（可多块并联）成本（含电机）中高低中调试工具odrivetool / Python APIArduino IDE / SerialPlotVESC Tool
1.7K11编辑于 2025-06-25- 来自专栏Pou光明
2_电机控制入门_淘宝买的PMSM电机与FOC
1、 前言 自学电机控制的难度还是不小的，一是否是相关专业，二适合初学者的资料。 尽管结构不同，但所有三相永磁电机 (BLDC、PMSM 或PMAC) 均由脉冲宽度调制 (PWM) 三相桥（三个半桥）驱动，以便为电机提供可变频率和幅度的电压和电流。 [1] PMSM与BLDC，在淘宝上搜索电机控制开发版，主要是围绕这两种电机。 再后面技术预研“FOC”控制电机，也没有过多了解，再再之后，大疆比赛直接用了无刷电机，印象止于此。——路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。 3、什么是FOC? FOC 是一种电机控制技术，矢量控制又称磁场导向控制（Field Oriented Control, FOC），这是永磁同步电机（PMSM）的主要控制方法，与BLDC的简单控制策略相比，矢量控制要更为复杂
60110编辑于 2024-06-21 - 来自专栏嵌入式程序猿
你还在苦苦思索无人机设计？
曾在公众号里多次介绍过的BLDC电机控制，KV46控制器等今天都要派上用场了，假若你还在苦苦找寻无人机的设计资料，直流无刷电机控制，那么别找了，来免费领取。 半导体巨头NXP在参考设计中免费为我们提供了四轴无人机参考设计，记得是免费哦 看图学BLDC电机 ? 系统框图 ? 四轴无人机设计是无人飞行器(UAV)的流行设计。 它包括一个飞行控制器和4个电子速度控制器(ESC)，每个电机一个。飞行控制器配备一个无线电，用于接收飞行员和惯性测量单元(IMU)发出的飞行命令。 该参考设计将4个独立的ESC板合为一个，通过一个Kinetis® KV4x或Kinetis KV5x MCU控制，能够驱动4个无刷直流电机。 所以说经常在公众号给大家介绍的内容都是很有用的，现在就可以利用你的BLDC控制只是和KV4xMCU的学习，在加上参考设计的帮助相信你就可以设计出一个简单的四轴无人机。
78970发布于 2018-04-11
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