手写STM32 FOC记录----- 速度环 + 位置环

        速度闭环控制框图如下，其实就是根据采集到的电机实时速度，和设定的速度进行PID调节，从而控制电机转动。

1、速度环控制

        在速度环控制之前，需要对电机进行爬坡操作，避免电机急停和急启，造成大电流产生并烧毁相关元器件，所以先实现一个电机爬坡函数：

        速度采集，首先是计算速度，根据单位时间内的角度变化量计算出电机速度

        然后给uq一个电压，让电机转动，此时使用vofa+输出电机速度波形

        可以看到，此速度数据没办法直接使用，需要做滤波处理，编写滤波器窗口函数window_filter，滤波窗口数据宽度选择50，求一个速度平均值。

        红色线为速度原始数据，绿色线为滤波之后的效果，可以看到，滤波效果非常明显

        速度闭环 PID 控制，就是用速度测量值与目标值进行作差，得到控制偏差，然后通过对偏差的 PID 控制，使偏差趋向于零。速度环只采用PI控制，框图如下

    用代码实现以上框图，根据实际才回来的速度情况，调一下速度闭环控制的PID参数，

        最终得到的电机闭环控制函数为：

        运行起来之后，调用速度闭环控制函数，进入debug模式，给定一个电机转速，电机会一直以该转速转动。使用可以使用转速表测试一下实际转速，因为电机在组装的时候结构上必然会存在误差，所以电机的转速会存在的误差，即使使用滤波算法使波形平稳，但是速度依然与实际转速存在差别，此时就需要在闭环控制时，根据给定转速与实际转速的差距，乘上一个补偿系数。

2、位置环

        位置闭环控制框图如下，与速度闭环同理，其实就是根据采集到的电机实时位置，和设定的位置进行PID调节，从而控制电机转动到指定位置。

        不同的使，位置闭环PID控制是P，I，D三者之和调节出来的效果，如下框图：

        相应的PID代码控制和相关参数也有所不同，

        最终，位置环控制函数：