电机参数标幺化与定点计算在整数MCU上的实现

1. 引言

在电机控制领域，随着低成本微控制器(MCU)的广泛应用，如何在仅支持整数运算的硬件平台上实现精确的电机控制算法成为了工程师面临的重要挑战。本文将从电机控制专家的角度，深入解析如何对给定参数的电机进行参数标幺化，并在此基础上实现定点计算方案。

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2. 电机参数标幺化的理论基础

2.1 标幺化的基本概念

标幺化(Per-Unit System)是电力系统和电机控制中常用的规范化方法，其核心思想是将物理量表示为相对于某一基准值的比值。对于电机参数标幺化，我们定义：

其中 是标幺值， 是实际值， 是基准值。

2.2 电机参数基准值的选择

在电机控制系统中，基准值的选择至关重要。通常我们选择额定值作为基准：

• 基准电压：

• 基准电流：

• 基准转速：

• 基准转矩：

• 基准磁链：

• 基准阻抗：

• 基准电感：