转矩控制环
选择电机类型：
选择电压控制类型：
FOC 电流模式 直流电流模式 电压模式 - 估算电流 电压模式
简易FOC库 为您提供了 3 种不同的转矩控制策略供选择：
简而言之，电压控制模式是电机转矩控制的最简单近似，它非常基础，可在任何电机 + 驱动器 + 微控制器组合上运行。直流电流模式是电机转矩近似的下一步，比电压模式精确得多，但需要电流检测和更强的微控制器。FOC 电流模式控制电机的真实转矩，它不是近似值，也需要电流传感器，并且比直流电流模式需要更多的处理能力。详见 转矩模式文档 中的深入解释。
通过将 controller 参数设置为以下值来启用此运动控制模式：
// torque control loop
motor.controller = MotionControlType::torque;
如果使用电压控制模式，并且用户未向电机提供相电阻参数，则转矩控制环的输入将是目标电压 Uq：
如果使用基于电流的转矩控制模式（直流电流或 FOC 电流）之一，则控制环中的输入将是目标电流 iq。如果用户向电机类提供相电阻值，在电压模式下也是如此。
转矩控制环用作所有其他运动控制环的基础。有关蓝色框内容的更多信息，请查看 转矩模式文档。
配置参数
根据您希望使用的转矩控制类型，有不同的参数需要考虑。
- 电压模式 - 最简单的一种
- 无强制参数
- （可选参数包括电机相电阻、电感和 KV 额定值）
- 直流电流模式 - 1 个 PID 控制器 + 1 个低通滤波器（LPF）
- FOC 电流模式 - 2 个 PID 控制器 + 2 个低通滤波器（LPF）
有关运动控制策略的源代码实现的更多信息，请查看 库源代码文档
比较
| 转矩控制类型 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 电压模式 | ✔️ 非常简单快速 ✔️ 在任何 MCU 上性能都很好 ✔️ 低速时非常平稳 ✔️ 不需要电流检测 | ❌ 高速时不是最优的 ❌ 无法控制真实电流消耗 ❌ 转矩是近似值（低速时误差小） |
| 直流电流模式 | ✔️ 可以控制真实电流消耗 ✔️ 适用于低性能 MCU ✔️ 电流限制 | ❌ 执行更复杂（速度较慢） ❌ 能达到的速度低于电压模式 ❌ 转矩是近似值（低速时误差小） ❌ 需要电流检测 |
| FOC 电流模式 | ✔️ 真正的转矩控制（任何速度） ✔️ 可以控制真实电流消耗 ✔️ 在较高速度下效率很高 ✔️ 电流限制 | ❌ 执行最复杂（速度最慢） ❌ 不适用于低性能 MCU（可能变得不稳定） ❌ 需要电流检测 |
电压模式 - voltage
通过电压进行转矩控制是最基本的转矩控制类型，它为您提供了无刷直流电机/步进电机的抽象，以便您可以像控制直流电机一样控制它。它基于电流与电压成正比的原理（忽略电流动态），因此不需要任何电流检测硬件。有关此方法的更多信息，请访问我们的 深入探讨部分。这种转矩控制方法可以在任何无刷直流电机/步进电机驱动板上工作，无论它是否有电流检测功能。
直流电流模式 - dc_current
直流电流控制模式使您能够像控制直流电机一样控制无刷直流电机/步进电机的电流。电流检测用于获取电机消耗的电流的整体大小及其方向，并且假设转矩与总电流成正比。这种方法的好处是，可以非常精确地控制设置给无刷直流电机/步进电机的真实电流，对于性能较差的微控制器（如 Atmega328 系列），执行起来更快、更稳定。
FOC 电流模式 - foc_current
FOC 电流控制是唯一真正的转矩控制方法。它控制电流矢量 q 和 d 的两个分量。假设转矩与 q 电流分量成正比，并且电流的 d 分量被控制为保持等于 0。
项目示例
这是一个非常酷的项目示例，它使用了转矩控制，并描述了所需的完整硬件 + 软件设置。
在 示例项目 部分中找到更多项目。