一个阶段的学习结束了，整理了之前的过程中的学习成果，已经过了工作的年纪，在这里稍微出一下自己做的一套永磁同步电机的教程，从基础的矢量控制，到应用性较强的MTPA、弱磁控制等，最后深入到无速度传感器的控制，搜集了三种无速度的方法，足够大家从基础到深入整个过程的学习。
相信学过电机控制的同学深有体会，电机控制是一个先难后易的专业类别。为了解决电机控制入门难的问题，我将自己从一知半解到现在的学习记录整理成如下七个部分学习教程。每个部分以相对应功能的Simulink仿真模型为核心，尽可能详细对过程中很小的但容易卡住的问题进行解释，作辅助理解文档方便大家进行学习。每个部分资料全都基于一个电机参数，是一个系统的学习教程，我有信心大家拿到这份教程，认真学习，一定能够走进电机控制的大门，并且掌握它。
每个部分资料，详细介绍~其中第一部分：PMSM双闭环矢量控制仿真实现及其调参详解适合作为基础入门，对整个控制框架作一个基础的了解，对坐标变换、PI调节器、SVPWM模块等模块有一个基础的理解，此部分应深入的探究，对后续的每个部分理解都有直接帮助，是后面所有部分的基础。 第二部分：基于模糊PI调节器的PMSM双闭矢量控制是在基础双闭环矢量控制优化了控制器，优化传统PI性能，这个部分非常有助于大家深入理解控制器在系统中的作用。第三部分： 三闭环位置控制详解更改了我们的控制目标，双闭环控制的速度，三闭环控制的位置，这个部分主要是帮助大家学会如何通过手段实现目标的控制，后续无论实现转矩控制还是磁链控制都是同理的。第四部分：MTPA控制专题详解是优化了系统效率，通过推导系统中电流和转矩的关系，选择最小的电流输出提升系统效率，有助于理解电机控制系统中各物理量之间蕴涵的关系。第五部分：MTPA+弱磁 控制多方法实现详解专题是扩展了系统应用范围，将电机从额定转速应用范围，扩展到3~5倍转速范围应用，大大提升了系统的应用范围。第六部分：MTPA+弱磁 控制多方法实现详解专题就是将上述所有的过程结合起来进行一个综合应用，单个模块搭建相对容易，但是当多个功能共同实现时难度要大很多，这个部分有助于大家学会如何调试整个系统，统一调节管理各个模块之间协同工作，这是有实际意义的，基础掌握扎实后，做的最多的其实就是这个工作。第七部分：（实践：芯片编程）就是从理论到实际电机的实现过程了，将仿真中的模型，转化为代码在平台上跑出来，这是找工作或是学习理论的最终目标了。
基础控制策略学习完成后，接下来就是深入到无速度传感器的控制，这部分属于电机控制领域比较深入的内容了，一直以来无速度传感器作为作为研究生阶段的热点，一直都被老师安排予学生学习与研究，但无速度传感器控制抽象的数学模型，以及复杂高阶的观测器设计给大家带来了抠脑袋的烦恼，甚至很多时候都在这个领域范围外绕圈子，白白耗费了很多的时间，为了方便大家对无速度传感器不至于绕那么远的路，能较为快速的打下基础和知识理论框架，在此搜集了三种无速度的方法，分为滑模法、模型参考自适应法、脉振高频注入法，让大家细致的对无速度策略在理论上有个完整的把握，也为后续做实验打下基础。此三种方法涵盖了永磁同步电机高速区和低速区的无感控制策略，足够大家从基础到深入对无感控制整个过程学习啦。
下面为每个部分资料包的截图，具体的介绍如下：
另外一些是对于初学者的，对于基础入门的FOC有点困难的同学，这部分由于之间给学弟补过课，所以写的比较的详细，有具体的调试过程和参数计算公式，以及一些我手写的推导过程，书籍推荐资料等。文档内公式和VISO图什么的都比较完全，可以直接复制粘贴到论文和演讲PPT中，对于做课程设计和毕设的同学而言是比较好的资料。
此部分是在基础的双闭环控制的基础上进行的深入研究，有可能对于一些同学或者学校来说，只是纯粹的双闭环还无法满足老师的要求，增加模糊PI调节器，这种自整定调节器，不仅能够有效解决双闭环控制中定速度环PI调节器参数在高速和低速的不通用问题，还能提高理论的深度和广度，模糊PI调节器是一个非常值得深入研究的智能控制方式，有需要的同学或者只是想讨论的都可以加我。
此部分是对一种不同控制目标的控制策略——三闭环位置控制进行专题详解。
文档具备以下内容：
文档主要介绍了三闭环位置控制具体的实现过程，详细介绍了三闭环位置控制的基本原理及其与双闭环之间的不同之处。在公式推导与双闭环的基础上，详细介绍了三闭环位置控制在simulink内的搭建过程。本文档除了以上内容，最重要的是详细介绍了三个环也就是三个调节器的理论设计及其调试过程，我相信搭建过的同学知道，这是一个复杂的过程，需要一些调参的经验和时间，所以三环的每个环我都把理论设计和调参过程以单独的文档记录下来，以供同学们能够了解其中来由，而不是一个仿真。最终对三闭环也进行了一个提升，加入了前馈控制器。具体如下图
此部分是对基于id=0的双闭环矢量控制的一种优化提升的控制策略——MTPA控制的专题详解。
文档具备以下内容：
文档主要以双闭环为基础介绍了一种对于凸极性电机而言更加优越的控制策略——MTPA控制，详细的介绍了MTPA控制的基本原理和公式推导过程，在公式推导的基础上，以独立的文档讲解MTPA控制器在simulink内的搭建实现过程。另外关键的PI调节器的参数，也以一个专门的文档记录其理论设计过程，与根据波形现象调节参数的过程，可以有助于大家深入理解理论的同时，能够结合仿真模型的结果进行调参。最后波形的分析，着重分析MTPA与id=0的效果对比，从现象阐述为什么MTPA可以实现电流利用率提升的问题。
此部分将MTPA和弱磁控制结合，在基础MTPA控制的基础上，实现了直接计算法（公式法）和变交轴电压单电流调节器弱磁控制方法，从基础的超前角弱磁——公式法——变交轴电压单电流调节器法逐步深入，且在实现弱磁的基础上，持续优化系统的动态性能，其中变交轴单电流调节器法动态性能最为优越。
此部分相当于时上面双闭环控制、MTPA、弱磁控制和模糊PI的综合设计。如果只是单个实现一个功能其实是相对简单的，如果想要将这些东西全结合在一起，需要同学们具备比较深厚的基础，如果老师上来就让你做这个，可能就无从下手，所以我也在此把这些内容整合在了一起，我做出来了之后也是非常值得庆祝了一番，对此方面有兴趣的可以找我探讨。
第二部分是一个基于DSP28335的位置控制三闭环控制程序，且已在实际平台上验证了可行性。程序内部注释较多，CLAKR变换模块、PARK变换模块、SVPWM模块、转速调节器PI、位置调节器PI和电流环PI调节器，都有独立的算法模块。即使芯片不是DSP28335，里面的算法都是源码，移植起来比较方便。
在基础的控制理论得到夯实之后，可以试着进军无速度控制领域，对于无速度控制，模型参考自适应是一个非常好的入门方法，可以让你对如何实现无速度传感器控制的概念有一个基本的了解，所以我做了一个模型参考自适应详解供大家打基础。需要深入探究无速度控制的同学建议以此方法入门，然后深入了解其他方法，进军低速域高速域。基于数学模型的注入法，基于现代控制理论的各种观测器法都是解决无速度问题的深层次控制理论，希望大家加油，我也在往这方面努力。
最近准备把之前未整理出来的专题补上。拿到资料的同志们对我提出了非常宝贵的建议，大家都会想要从初始开始到结果，系统且完整的掌握知识，因此对自己的资料进行了一些偏向性的更改，对原理推导过程以及仿真搭建过程更详细的阐述。资料还在逐步的扩展中，还请大家多加支持，多加指正，我还会继续更新，感谢大家！！！
此部分是对一种基础的无位置传感器控制方法——滑模观测器（SMO）专题进行讲解。
文档内具备以下内容：
文档内较为详细的介绍了滑模观测器的数学原理，以及滑模观测器模块的仿真搭建过程，这个过程以一个文档的形式单独记录下来。另外关键的PI调节器与滑模观测器的参数，也以一个专门的文档记录其理论设计过程，与根据波形现象调节参数的过程，可以有助于大家深入理解理论的同时，能够结合仿真模型的结果进行调参，深入的理解整个系统各个物理量之间的内在联系。另外，将滑模观测器封装为mask模块，可以在换个电机时，外部更改即可。
脉振高频电压注入法是指在估计的同步旋转坐标系的直轴上（也就是d轴）注入高频正弦电压，所以注入信号在静止坐标系中是一个脉振的高频电压信号。注入后，对交轴高频电流进行调制解调，得到转子位置和速度信息。
2022年的今天，回顾今年博客的经历，统计了一下，今年与1500位左右小伙伴进行了电机控制的交流，有回馈的为58名临毕业的小伙伴进行了答疑，帮助了32位小伙伴推荐了工作，其中大部分还是从事了电气相关的工作。这一年，在我自己成长的同时，得到了大家很多人的鼓励，非常感谢你们的支持，你们的支持就是我的动力。新年快乐，再次感谢。
注：资料仅供个人学习使用，请勿另作其他用途。
