FOC算法对MCU计算资源的需求？

评估FOC（磁场定向控制）算法对MCU计算资源的需求，需从算法复杂度、硬件特性、实时性要求等多维度分析。以下是具体步骤和关键要点：

一、拆解FOC算法的核心模块及计算复杂度

FOC算法主要由以下子模块组成，需分别评估各模块的计算量：

1. 传感器采样与预处理

• ADC采样：电流/电压采样（通常2-3路ADC）、位置/速度采样（编码器/旋转变压器）。
  • 计算量：ADC数据读取、滤波（如均值滤波、IIR滤波），涉及加法、移位运算。
• 坐标变换（关键计算密集模块）：
  • Clark变换：三相静止坐标系（ABC）→两相静止坐标系（αβ），公式：

每周期需6次乘法、6次加减法（若用定点运算，$\sqrt{3}/2$可预先存储为定点数）。

• • Park变换：两相静止坐标系（αβ）→同步旋转坐标系（dq），公式：

每周期需4次乘法、4次加减法，依赖角度$\theta$的实时计算（如编码器解码或观测器）。

• • 反Park变换：dq→αβ，类似Park变换，计算量相同。

2. PI调节器

• dq轴电流环：2个PI控制器（$I_d$、$I_q$），每周期需积分、比例运算及限幅。
  • 计算量：每P