SimeonSimeonovIvanov/FOC-Servo
机器人电机驱动板
⭐⭐⭐⭐☆ (4/5)
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
Field Oriented Control of Permanent Magnet Synchronous Motors ( AC Servo Driver )
这是一个由个人开发者基于STM32F4平台实现的永磁同步电机(PMSM)矢量控制(FOC)伺服驱动器开源项目。项目核心解决了从零构建高性能交流伺服驱动系统的技术难题,尤其专注于无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机的精确位置与速度控制。开发者从模拟直流伺服起步,逐步攻克了硬件正弦波控制、六步换向电流调节,最终实现了完整的磁场定向控制(FOC),并成功将母线电压提升至320VDC(直接220VAC整流),使驱动器能够直接使用工业级交流伺服电机(如MIGE 80ST和SANYO DENKI型号)。项目技术栈以STM32F4微控制器为核心,软件层面复用了ST官方的FOC SDK v1中的SVPWM算法,硬件上则创新性地整合了Electroinvent变频驱动模块的电流反馈电路和开关电源方案。目前项目已闭环了位置环和速度环,但开发者坦言速度反馈精度仍有提升空间。适用场景包括工业自动化设备改造、机器人关节驱动(如作者提及的ROBKO-01机器人升级)、以及高校或研究机构的电机控制教学实验平台。由于项目完全开源,硬件原理图、PCB设计文件和固件代码均可从GitHub获取,配套的YouTube视频和Google Photos图集详细记录了从300rpm到3000rpm的调速测试过程,为后来者提供了宝贵的实践参考。