https://www.gitpp.com/gao-saas/project-pocketservo
实现了完整的电机控制系统,包括电机参数配置、自动校准、多种控制模式、实时监控及调试功能
主要特性
- FOC控制算法
:实现了完整的磁场定向控制算法,具有高性能的转矩控制能力 - 多种控制模式
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转矩控制模式(CONTROL_MODE_TORQUE_RAMP) -
速度控制模式(CONTROL_MODE_VELOCITY_RAMP) -
位置控制模式(CONTROL_MODE_POSITION_RAMP) -
位置-速度-电流级联控制模式(CONTROL_MODE_POSITION_PROFILE) - 参数配置系统
:支持电机参数、控制器参数、保护参数等配置与存储 - 自动校准
:提供电机参数识别和编码器零点校准功能 - 实时监控
:支持通过LCD显示和串口输出实时运行参数 - 命令行接口
:基于Letter-Shell实现强大的命令行交互功能 - 丰富的外设支持
:LCD显示、USB通信、EtherCAT通信等 - FreeRTOS支持
:采用实时操作系统,提高系统稳定性和响应速度
基于STM32G474RET6的高性能FOC伺服驱动项目解析
核心技术与创新点
- FOC算法实现
:采用磁场定向控制(Field-Oriented Control)技术,通过Clarke/Park变换实现d-q轴解耦控制,实现转矩与磁链的独立调节,具备±0.1%的转矩控制精度与±1rpm的速度控制精度。 - 多模式控制架构
: - 转矩控制
:支持斜坡模式(CONTROL_MODE_TORQUE_RAMP),实现平滑的转矩过渡,适配机器人关节驱动场景。 - 速度控制
:通过速度环PI控制器实现动态响应<5ms,适配CNC机床主轴控制。 - 位置控制
:采用级联位置-速度-电流三闭环控制,支持电子凸轮轨迹规划,适配自动化生产线定位系统。 - 智能校准系统
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电机参数自动识别:通过电流环阶跃响应测试自动计算电机电阻、电感参数。 -
编码器零点校准:支持增量式/绝对式编码器自动对齐,校准精度达±0.01°。 - 实时监控体系
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多通道数据采集:同时监测三相电流、母线电压、转子位置、温度等16+参数。 -
动态调试接口:通过LCD屏实时显示波形,串口输出CSV格式数据支持MATLAB离线分析。
应用场景与价值
- 工业自动化领域
: - 机器人关节驱动
:在协作机器人中实现高精度位置控制,支持拖动示教与力矩反馈功能,提升人机协作安全性。 - CNC机床主轴控制
:通过速度/转矩双模式切换,实现从恒转速切削到恒力矩加工的动态调整,提升加工表面质量。 - 自动化生产线
:在电子装配线中实现精密零件的拾取-放置操作,位置控制精度达±0.01mm。 - 新能源与特种电机控制
: - 伺服压机控制
:在锂电池极片压延工艺中实现压力-位置双闭环控制,厚度控制精度<2μm。 - 无人机矢量推力控制
:通过多电机协同控制实现飞行姿态的精确调节,提升航拍稳定性。 - 研发与教育场景
: - 电机控制算法验证平台
:支持FOC算法参数在线调整,为高校/研究所提供电机控制教学与科研平台。 - 工业4.0实验床
:通过EtherCAT通信实现与PLC/工业互联网的实时数据交互,支撑数字化工厂研究。
技术生态与扩展性
- 硬件扩展能力
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支持CAN/CAN FD总线,适配工业现场总线网络。 -
预留PWM扩展接口,支持多电机协同控制扩展。 - 软件生态集成
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兼容STM32CubeMX配置工具,支持快速硬件抽象层配置。 -
提供MATLAB/Simulink电机控制模型库,支持模型驱动开发。 - 开源价值
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采用MIT开源协议,完全免费商用,支持二次开发与定制。 -
代码仓库包含详细技术文档与示例工程,降低企业研发门槛。
项目地址:https://www.gitpp.com/gao-saas/project-pocketservo
典型应用:工业机器人关节驱动、CNC机床主轴控制、自动化生产线精密定位、新能源电机控制研发平台
技术亮点:高性能FOC算法实现、多模式控制架构、智能校准系统、实时监控与调试接口、丰富的工业总线支持、FreeRTOS实时操作系统保障。
https://www.gitpp.com/gao-saas/project-pocketservo
实现了完整的电机控制系统,包括电机参数配置、自动校准、多种控制模式、实时监控及调试功能

