高频方波注入法 方波控制
峰岹科技FU68xx-有感方波调试说明文档说明书
峰岹科技FU68xx-有感方波调试说明文档-V1.0.0峰岹科技(深圳)有限公司Fortior Technology(Shenzhen)Co.,Ltd.深圳市南山区科技中二路软件园11栋2楼203室,518057Room203,2/F,Building No.11,Keji Central Road2,Software Park,High-Tech Industrial Park,Shenzhen,P.R.ChinaTel：86-755-26867710Fax：86-755-26867715Contained hereinCopyright by FortiorTechnology(Shenzhen)Co.,Ltd all rights reserved.修改记录版本号：第1位-原理第2位-模块第3位-细节版本号修改详细内容说明生效日期修订者审核者V1.0.0初稿2020-3-5Dean.Wang John.Luo1.概述⏹本调试指导针对软件方波程序芯片类型:FU6861Q软件支持直流无刷电机无HALL方波控制速度开环和速度闭环控制⏹软件编写的几点原则：1、禁止此文件中的结构体变量不能改动，改动后编译会出错。
2、禁止使用”TAB”键禁止缩进。
3、禁止在使用没有明确含义的全局变量。
4、建议每个功能函数，放在明确的“层”中。
本调试文档参考datasheet-MCU-DS-010C_FU6812_61_Datasheet_V1.32(20181115中文版)。
2.方波控制工作原理2.1.BLDC的六步换相A AC B C B(1)(2)A AC B C B(3)(4)A AC B C B(5)(6)图2-1-1通电顺序第一个电周期第二个电周期0180360540720霍尔传感器输出反电动势输出转矩相电流序号(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)(2)(3)(4)(5)(6)图2-1-2霍尔传感器信号、电机反电动势、输出转矩、相电流波形上面图2-1-1是按照霍尔信号给绕组通电的示意图，图2-1-2展示了霍尔信号和反电势、输出转矩及相电流的关系。
方波高频失真
方波高频失真方波是一种特殊的波形，具有快速上升和下降的特点，常用于电子信号传输和数字系统中。
然而，当方波信号的频率变得很高时，可能会出现高频失真的问题。
本文将探讨方波高频失真的原因、影响以及可能的解决方法。
方波高频失真的原因主要有两个方面。
首先，电子元件的频率响应限制会导致信号的失真。
例如，电容器和电感器在高频下会出现阻抗变化，从而改变信号的波形。
其次，信号传输线路的特性也会对方波信号产生影响。
传输线路的电容和电感会引起信号的延迟和失真，尤其是在高频情况下。
方波高频失真对系统性能产生了一系列的影响。
首先，失真会导致信号的形状发生变化，使得方波变得不再是理想的矩形波形。
这可能会导致信号的频谱发生变化，产生额外的谐波成分。
其次，失真还会引入时域和频域的相位变化，导致信号的时间和频率特性发生偏移。
这些变化可能会对系统的工作产生负面影响，例如导致误码率的增加或降低系统的传输带宽。
为了解决方波高频失真问题，可以采取一些措施。
首先，选择合适的电子元件是关键。
在设计电路时，应选择具有较宽的频率响应范围的元件，以减小失真的影响。
其次，合理布局和设计传输线路也是重要的。
通过减小传输线路的长度、降低电容和电感的影响，可以有效地减小失真。
此外，使用补偿电路和滤波器也是一种常见的解决方案，可以对失真信号进行补偿和滤波，使信号恢复到理想的方波形态。
方波高频失真是在高频条件下方波信号出现的一种失真现象。
它的产生原因主要是电子元件的频率响应限制和传输线路的特性。
方波高频失真会对系统性能产生一系列的影响，包括信号形状的变化、频谱的改变以及相位的偏移。
为了解决这个问题，可以选择合适的电子元件、合理设计传输线路，并采用补偿电路和滤波器等方法进行补偿和滤波。
通过这些措施，可以有效地减小方波高频失真，提高系统的性能和可靠性。
单片机软件产生高频方波
经验交流
EXPERIENCE EXCHANGE
么 在 上 一 个 停 止 位 发 送 完 后 ，TXD引 脚 上 将 接 着 发
送 新 的 五 个 周 期 方 波 ，从 而 在 TXD引 脚 上 形 成 连 续
的精确方波。
方波的频率＝波特率 /2=
fosc/{64*[65536-(RCA P2H,RCA P2L)]}, (RCA P2H, RCAP2L)= 自动重装载值。
笔者通过研究分析 8032/ 8052 的定时器 / 计数器 2 和串行口，发现可以高效产生精确的高频方波。 下面只介绍串行口和定时器 / 计数器 2与本文相关 的功能， 其它功能请见参考文献。
２ ８０３１的串行口控制寄存器ＳＣＯＮ
SM 0（ SCON.7）、SM 1（ SCON.6）为 串 行 口 操 作 模式选择位。当 SM0=0、SM1=1时，选择模式 1。功 能为 8位 UART，波特率可变。此时输出的格式为：
回 到 本 文 提 出 的 问 题 ， 当 fosc=12 M Hz，(RCA P2H,RCAP2L)=65531 时， 产 生 的 方 波 频 率 ＝ 37 500 Hz ＝ 37.5 kHz，与红外遥控器信号调制载波 38 kHz 相 差 不 多 ，在 允 许 的 误 差 范 围 之 内 。每 周 期 时 间 宽 度＝ 26 μs ＞ 20 μs， 能精确实现要求的波形。电 路图与原文相同，37.5 kHz 的方波信号由 TXD引脚 输出。 主程序每隔 130 μs 进入一次中断程序，中 断程序的执行时间为 5 μs， 基 本 上 不 影 响 系 统 的 总体性能。
③ C/ T2（T2CON.1） 定时器 / 计数器方式选择 位。C/T2=0，定时器工作方式下，计数频率 = f /2；
无感方波控制算法
无感方波控制算法（Sensorless Square Wave Control Algorithm）是一种用于无位置传感器的电机控制算法，常用于无刷直流电机（BLDC）或感应电机的控制。
该算法基于电机的反电势和电流的变化来估计转子位置，并通过适当的电流控制策略来驱动电机。
以下是无感方波控制算法的基本步骤：
1. 启动过程：在电机启动时，通常需要一些初始过程来确定电机的初始位置。
这可以通过施加一些特定的电流序列或电压脉冲来实现。
2. 位置估计：一旦电机启动，无感方波控制算法通过监测电机的反电势或电流的变化来估计转子位置。
这些变化可以通过测量电机的电流、电压和其他相关参数来获得。
3. 相电流控制：根据估计的转子位置，算法需要确定适当的相电流控制策略。
这可以包括确定每个相位的电流大小和相位角度，以实现所需的电机运行状态（例如转速、转矩等）。
4. 相切换：无感方波控制算法通过适时地切换电机的相电流来实现电机的正常运行。
切换的时机通常基于估计的转子位置和所需的电机运行状态。
5. 闭环控制（可选）：在一些应用中，可以将无感方波控制算法与闭环控制结合，以更好地控制电机性能。
闭环控制可以使用传感器（如霍尔传感器）来提供更准确的位置反馈，并根据实际位置与估计位置之间的差异进行修正。
需要注意的是，无感方波控制算法的具体实现可能因电机类型、控制器硬件和应用要求而有所不同。
上述步骤提供了该算法的一般概述，但实际应用中可能需要进一步的调整和优化。
无刷电机方波调制
无刷电机方波调制是一种通过改变电机输入电压的波形来控制电机转速和转矩的技术。
它可以根据不同的调制方式分为多种类型，其中一些常见的方式如下：
1.PWM-ON型：在120°导通区间，各开关管前60°采用
PWM调制，后60°则恒通。
换相脉动转矩最小。
2.ON-PWM型：在120°导通区间，各开关管前60°恒通，
后60°则采用PWM调制。
换相脉动转矩大于PWM-ON 型。
3.H_PWM-L_ON型：在120°导通区间，上桥臂开关管采用
PWM调制，下桥臂恒通。
上桥臂换相时换相脉动转矩与PWM-ON型相同。
下桥臂换相时换相脉动转矩与ON-PWM 型相同。
4.H_ON-L_PWM型：在120°导通区间，上桥臂开关管恒通，
下桥臂采用PWM调制。
下桥臂换相时换相脉动转矩与PWM-ON型相同。
上桥臂换相时换相脉动转矩与ON-PWM 型相同。
5.H_PWM-L_PWM型：在120°导通区间，上、下桥臂均采
用PWM调制。
换相脉动转矩最大。
方波调制技术可以提高电机的效率和性能，并且可以实现精确的速度控制。
但具体的调制方式需要根据实际需求和应用场景进行选择。
方波发生电路中频率调节的设计与实现
方波发生电路中频率调节的设计与实现方波发生电路是一种常用的电子电路，用于产生频率固定、波形为方波的信号。
在某些应用中，我们可能需要对方波发生电路中的频率进行调节，以满足不同的需求。
本文将介绍方波发生电路中频率调节的设计原理与实现方法。
一、设计原理方波发生电路的核心部件是一个集成电路，常用的集成电路有NE555、CD4047、CD4060等。
这些集成电路内部集成了多个触发器、计数器和锁存器等模块，能够根据外部的电路条件产生稳定的方波信号。
通过调节方波发生电路中的电路参数，我们可以实现对频率的调节。
在NE555电路中，通过改变电容和电阻的取值，可以改变输出方波的频率。
在CD4047电路中，通过改变电容和电阻的取值，可以改变输出方波的频率。
在CD4060电路中，通过改变电阻的取值，可以改变输出方波的频率。
二、设计实现1. NE555电路的频率调节NE555是一种经典的方波发生电路集成电路，其频率调节主要通过改变电容和电阻的取值实现。
首先，选择合适的电容和电阻数值，可以根据以下公式计算NE555的频率：频率(Hz) = 1.44 / ((R1 + 2 * R2) * C1)其中，R1为电阻1的阻值，R2为电阻2的阻值，C1为电容的容值。
在实际搭建电路时，可以选择合适的电阻和电容进行组合，并通过实验不断调整以达到所需的频率。
2. CD4047电路的频率调节CD4047是一种功能强大、应用广泛的方波发生电路集成电路，其频率调节主要通过改变电容和电阻的取值实现。
CD4047电路的频率可以根据以下公式进行计算：频率(Hz) = 1 / (2.2 * R * C)其中，R为电阻的阻值，C为电容的容值。
在实际搭建电路时，可以选择合适的电阻和电容进行组合，并通过实验不断调整以达到所需的频率。
3. CD4060电路的频率调节CD4060是一种高频方波发生电路集成电路，其频率调节主要通过改变电阻的取值实现。
CD4060电路的频率可以根据以下公式进行计算：频率(Hz) = 1 / (2.3 * R * C)其中，R为电阻的阻值，C为电容的容值。
高频信号注入法估计无刷直流电机转子位置的物理机理
用 于无刷 直 流 电机 （ Ｌ Ｃ） 还 没 有 人 进 行 深 入 ＢＤ ，
的 原 因在 于 ， 转子 同步 旋转 坐标 系 中的方 程 ， 只是
一
种坐标 变换 的结 果 ， 反映 电机 的物理 本 质 ， 不 因
本 文从 永磁 无刷 电机 在三 相静 止 坐标 系 中的
（ ｃ ｏｌ ｆ ｃａ ｉａ Ｅ ｇｎｅｉｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａｄ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ， ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｉ ｃ ｎ Ｍｅ ｎ ｅ ｉ Ｓ ｅ Ｔ ｃ ｎｌｇ ｅ ｉｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉ ） ｅｈ ｏ ｙＢ ｉｎ ， ｅ ｉｇ１０ ８ ， ｈｎ ｏ ｊ ｊ ａ
而不 能作 为 建模 的依 据 。
一
研究 。目前绝大数文献 圳在讨论高频信号注入
法 的原理 时 ， 是 以永 磁 电机 在 转 子 同步 旋转 坐 都 标 系 中 的 数 学 模 型 为 依 据 的。 按 照 这 种 思 路 ， ＢＤ Ｌ Ｃ和 Ｐ Ｓ 将 具 有 相 同 的高 频 模 型 ， 而 高 ＭＭ 因 频信 号注 入 法 同样 适 用 于 Ｂ Ｄ 这 个 结 论 显 然 Ｌ Ｃ， 是不 符合 实 际情 况 的 。因为 Ｂ Ｄ Ｌ Ｃ和 Ｐ Ｍ虽 然 ＭＳ 同属永磁 无 刷 电机 ， 其 物 理 结构 和 电气 特性 并 但 不完 全相 同 ¨ 。Ｐ Ｓ 的 定子 绕 组 为 分 布 绕组 ， ＭＭ
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研究 与设 计 Ｅ 脚
电 札 与控 制 应 用 ２０ ，４（ ） ０ ７３ ８
高 频 信 号 注 入 法 估 计 无 刷 直 流 电 机 转 子 位 置 的 物 理 机 理
内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究
内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究内置式永磁同步电机具有效率高、功率密度大、易于弱磁扩速等优势,已经广泛应用于工业、航天、交通和家用电器等诸多传动领域。
无位置传感器(位置自检测)技术能够有效降低系统成本、提高系统可靠性;研究控制精度高、调速范围宽及鲁棒性强的高性能无位置传感器永磁同步电机控制系统具有重要意义。
目前,永磁同步电机无位置传感器控制技术全速度范围运行仍然存在如下核心技术难点:低速高频注入法滤波环节限制了系统动态性能;模型法中位置误差脉动问题;逆变器非线性问题导致转矩(电流)脉动;低载波比运行条件下控制器和位置观测器稳定性问题。
对永磁同步电机无位置传感器控制技术进行进一步深入研究,并突破上述核心技术难点,对拓宽永磁同步电机无位置传感器控制在工业控制中的应用场合具有重要意义。
适合永磁同步电机无位置传感器低速/零速运行的传统信号注入方法需采用滤波环节实现位置误差信号解耦和转速/位置信息跟踪。
针对滤波环节引入导致系统带宽和动态性能降低,并且高阶滤波器的应用会占用较多系统资源等问题,在分析注入方波电压信号和高频响应电流时序基础上,研究一种无滤波器载波分离策略,同时调整转速观测值获取方式,进而提高系统动态带宽。
针对传统初始位置辨识技术收敛速度较慢,并且基于凸极跟踪的短脉冲电压注入法难于确定脉冲宽度和幅值、实现困难,二次谐波分量法信噪比低的缺点,在不中断方波注入基础上,基于磁饱和效应,通过施加方向相反的d轴电流偏置给定,比较d轴高频电流响应幅值大小实现磁极极性辨识。
所提出方法收敛速度较快,能够在永磁同步电机转子静止或自由运行状态实现初始位置辨识。
针对逆变器非线性和磁场空间谐波引起定子电流及反电动势产生1±6k次谐波,进而导致6k次转子位置观测误差脉动问题,在建立考虑反电动势谐波的永磁同步电机数学模型基础上,提出一种基于自适应线性神经元滤波的改进有效磁链模型转子位置观测方法,实现无位置传感器内置式永磁同步电机矢量控制系统准确解耦,改善其控制性能。
产生方波的四种方法
产生方波的四种方法方波是一种具有矩形波形的周期性信号。
它广泛应用于电子学、通信领域以及数字信号处理等领域。
在本文中，将介绍四种常见的方法用于产生方波信号。
1.脉冲信号发生器脉冲信号发生器是一种通过短时间高电平脉冲和低电平脉冲的交替方式来产生方波信号的线路或设备。
脉冲信号发生器的关键部件是一个多谐振荡器，它能够产生稳定的高频信号，并通过一系列逻辑器件将其转换为短时间高电平和低电平脉冲。
通过调整多谐振荡器的频率和逻辑器件的延迟时间，可以产生不同频率和占空比的方波信号。
2. Schmidt触发器Schmidt触发器是一种基于正反馈原理的电子器件，它可以将输入信号转换为方波信号。
Schmidt触发器通常由两个晶体管组成，其中一个晶体管用于正相输出，另一个用于负相输出。
在输入信号超过设定的阈值电平时，会触发晶体管间的切换，产生一个脉冲或方波信号。
通过调节阈值电平和反馈电路来控制方波的频率和占空比。
3.单稳态多谐振荡器单稳态多谐振荡器也被称为单稳态震荡器，它是一种通过添加一段固定时间延迟的电路来产生方波信号的方法。
当输入信号超过设定的阈值电平时，单稳态多谐振荡器会触发一个稳定的宽度固定的方波脉冲。
通过调整延迟时间和电路参数，可以产生不同频率和占空比的方波信号。
4.计算机模拟和数字信号处理计算机模拟和数字信号处理是一种基于计算机技术的方波信号生成方法。
通过编程和算法，可以使用数学模型和算法来生成任意频率和占空比的方波信号。
例如，在MATLAB等软件中，可以使用数学函数和控制语句来生成方波信号。
此外，数字信号处理器（DSP）也可以用于产生高精度和高稳定性的方波信号，通过数字滤波和逻辑运算来生成方波信号。
总结：产生方波信号的方法有很多种，本文介绍了其中四种常用的方法，包括脉冲信号发生器、Schmidt触发器、单稳态多谐振荡器和计算机模拟和数字信号处理。
不同的方法适用于不同的应用场景，可以根据具体需求选择适合的方法来产生方波信号。
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高频方波注入法方波控制
高频方波注入法是一种电流注入技术，它通过在电路中注入高频的方波电流来实现电路的调控。
方波控制是指在电路中使用方波信号来实现对电路的控制。
方波信号具有周期性的特点，可以通过改变方波的频率、占空比等参数来实现对电路的不同控制效果。
高频方波注入法结合了方波控制的思想和电流注入技术，将高频方波信号注入到电路中，以实现对电路的控制。
通过调节方波的频率和占空比，可以改变电路中的电流波形，从而实现不同的电路控制效果。
高频方波注入法在电路调试、信号发生器等领域有着广泛的应用。
它可以用于电路的频率响应测试、信号干扰测试、振荡电路的调试等。
同时，高频方波注入法还可以应用于电路的随机噪声测试、带通滤波器的调试等需要精确控制的电路调试工作中。
总之，高频方波注入法是一种通过注入高频方波信号来实现电路调控的技术方法，它结合了方波控制的思想和电流注入技术，可以在电路调试、信号发生器等领域有着广泛的应用。