直流無刷電機方波控制的理論基礎。方波控制也稱為六步控制。在一個電循環中，電機只有六個狀態，或者定子電流有六個狀態（三相橋臂有六個開關狀態）。每個當前狀態可以看成一個方向的矢量轉矩，六個矢量逐級有規律地轉換。矢量的旋轉方向決定了電機的旋轉方向（順時針或逆時針），電機的轉子會同步旋轉。在方波控制中，主要控制兩個變量，一個是對應電機轉子位置的開管狀 態。有霍爾時通過霍爾信息獲取轉子位置，無傳感器時通過反電動勢信息獲取轉子位置，從而確定開管狀態；二是PWM占空比控制，通過控制占空比來控制電流，從而控制轉矩和轉速。方波算法的實現步驟 霍爾方波控制： 1.讀取母線電流采樣的AD值，計算母線電流 2.電流環計算應給定的 PWM 占空比，并將電流控制到給定的電流大小 3.讀取霍爾狀態，根據霍爾狀態與三相橋臂開啟狀態的關系數組，得到對應的開啟狀態、霍爾狀態的每個跳沿和三相橋臂的時間點（也稱為換相點）狀態切換。 4.霍爾相鄰狀態之間的扇區是一個電周期的六分之一，即60。定時器可以記錄60扇區所用的時間，從而計算出當前頻率，得到電機轉速。 5.以電流環為內環，速度環為外環，對電機進行閉環控制，如霍爾方波控制框圖所示。霍爾方波控制，電機啟動時，電機轉子位置已知，直接用霍爾狀態對的矢量轉矩拉動電機即可啟動電機，可直接閉環控制. 
BEMF方波控制： 1.讀取母線電流采樣的AD值，計算母線電流。 2.電流環計算應給定的 PWM 占空比，并將電流控制到給定的電流大小 3.保持一個開管狀態（即保持一個方向矢量定位），然后按照一定的頻率改變開管狀態，并按規律增加和改變頻率。達到開關電頻率，然后切換到反電動勢模式。 4.使用頻率較高的定時器來中斷和讀取相位比較器的輸出狀態。如果相位比較器的輸出電平翻轉，則表示反電動勢產生過零。此時，讀取定時器D的時基計數值，保存，然后清定時器D，配置定時器D比較寄存器0的比較值，啟動定時器D開始計時，直到PWMD0中斷發生，改變中斷時的開關管狀態，即找到零交叉點，延遲30個電角的相變。 5.以電流環為內環，速度環為外環，對電機進行閉環控制。對于BEMF方波控制，當電機啟動時，電機轉子的位置是未知的，因此需要采用外同步方式啟動電機，這樣定子電流才能驅動電機轉子按照給定的運行大小和頻率，然后電機可以切換到反電動勢模式運行電機，并運行速度和電流的閉環控制。
|
