永磁同步电机控制系统——电流采样-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了永磁同步电机控制系统——电流采样。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

在电机控制中，电流环是最重要的环节，是整个控制系统的核心。电流环涉及一个最基础的问题，那就是电流采样。本文主要介绍电阻采样，常用于低功率电机控制中。
所谓的电阻采样方法，就是在逆变电路的下桥臂串联电阻，通过采集电阻两端的电压来计算三相电流，准确的说，通过这种方法采集的电流并不是真正的三相电流。

一、电流采样注意事项

电流采样方式如下图所示。
永磁同步电机控制系统——电流采样
这种采样方式需注意一下几点：

电流方向。通常定义流向中性点的电流为正，故采样时需使用反向放大器。
电流采样时间。由于采样电阻处于逆变器的下桥臂，故需要在下桥臂导通时采样，否则无法采样到电流。
基准电压。由于三相电流范围为（ $I_{max}$ , $I_{max}$ ），而ADC的范围一般是（0，3.3V），故需设置基准电压将采样电压抬高。

二、电流采样时刻

ADC采样方式通常有两种，分别是规则通道采样和注入通道采样，两者之间的主要区别是：规则通道采样属于查询式采样，而注入通道采样属于中断式采样。采样频率通常与FOC运行频率一致。以下将详细介绍这两种采样方式（以STM32为例）。

1. 规则通道

如果使用规则通道，通常需要开启一个定时器，在定时器更新中断中进行电流采样和FOC算法。如下图所示，需要在A点进行电流采样。
永磁同步电机控制系统——电流采样

定时器更新中断设置为向下溢出更新中断。
定时器更新中断函数中，进行电流采样和FOC运算。

2. 注入通道

使用注入通道时，通常需要使用定时器的CC4通道。即将定时器的CC4通道作为ADC的外部触发源，可选择上升沿触发和下降沿触发。
永磁同步电机控制系统——电流采样

ADC配置

配置采样通道

ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC1,3);
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 1, ADC_SampleTime_15Cycles);
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 2, ADC_SampleTime_15Cycles);
ADC_InjectedChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_7, 3, ADC_SampleTime_15Cycles);

选择定时器的CC4通道作为外部触发源，选择上升沿触发和下降沿触发均可。

ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC1, ADC_ExternalTrigInjecConv_T1_CC4);
ADC_ExternalTrigInjectedConvEdgeConfig(ADC1, ADC_ExternalTrigInjecConvEdge_Rising);