【嵌入式电机控制#31】FOC：霍尔安装误差的补偿

一、相关参数

        1. 01Hz：用来表示转速，在速度模式和用户界面层使用，单位dHz，0.1Hz = 0.1 RPS

                        则有   1 [dHz] = 0.1 [Hz] = 0.1 [rps]

        （直接记住dhz就是0.1每秒弧度就OK）

        2. dpp：表示每个FOC周期内转子角度变化量（s16degree）角度值做积分即是转子电角度

        跟高中数学一样，当时是把360度化成2pi*系数，现在dpp是把360度化成 系数/65535*2pi

        用来表示一个FOC执行周期（中断间隔）变化了多少个s16（65535max）系数。

        其实很简单吧

        

               由于（1）RPS和01Hz存在以下关系

                

             可以推导出dpp和01Hz的关系

        

        （3）霍尔测速方法回顾

        

                我们利用的是输入捕获中断取计数值的方法来进行平均值估计，

                首先，我们需要设定一个定时器计数频率作为计数值累加的基础

                其次，我们利用输入捕获中断在每次霍尔出现边沿时，取得本次计数值并清零。

                这样，我们就可以通过多次采样求出霍尔频率在时间域的加权平均值。

                在进行控制时，我们常直接用霍尔频率为计算量

二、补偿法解决安装误差                

        在六步方波控制中，我们使用的是离散换相逻辑，换相直接与霍尔信号绑定，所以不需要考虑中断周期的延迟问题。        

        在FOC中，SDK库不仅需要把霍尔频率算出来，还需要让它与FOC控制周期（中断周期）相关联

        计算公式如下：

        

        换算为dpp格式为

        

       因为FOC频率比霍尔信号要高很多（通常设定为PWM周期），所以实际应用中sensorspeed无法被准确测出来。

        所以我们常采用补偿法进行霍尔频率估计

        我们从时序上分析，如果FOC频率过高，偏差时如何产生的 

            

        比如上图这种情况，第一次虚线霍尔信号为60度，到第二次虚线时，其实电角度已经是120了 ，但是我们并没有采样出霍尔信号的变化

        对于这种问题的补偿法，给出以下公式：

        补偿霍尔频率 = FOC测出电角度 - 采样测出电角度 / （FOC频率/速度采样频率）

        反馈霍尔频率 = 定时器捕获出的霍尔频率 + 补偿频率

        推导过程过于复杂且与工程实践没有密切联系，大家只需要记得在FOC时进行霍尔安装误差校准即可