电机控制 | Zhanghr

一、直流有刷电机基础原理

直流有刷电机是做各类小车竞赛最常用的电机，主要原因是控制非常的简单：给电就转 Pasted image 20250801114029 Pasted image 20250801114042 直流有刷电机（brushed DC motor） 物理模型

任何电机都有定子和转子定子：红色绿色的两块大磁铁（永磁体）是直流有刷电机的定子，定子是静止不动的，定子的作用就是提供磁场。转子：转子就是在不停旋转的。红色的commutator（换向器）和连接换向器的方形蓝色线圈就是转子的模型。换向器和方形线圈是刚性连接的。整个蓝色方形线圈都在由定子磁铁形成的磁场中，这里的理想物理模型是水平的、由N指向S的匀强磁场。

有刷电机工作时，转子需要通电。当转子的蓝色方形线圈中通有电流时，通过电磁感应原理，在磁场中的通电导线会产生安培力。安培力让电机转起来，使用左手定则可判断安培力的方向：

F = B I L

电刷石墨是导电的。石墨电刷是个软的、导电的刷子，电刷配合换向器，解决了两大难题：

电机电源线不会拧成麻花了。
电机在上述线圈竖直的情况下，正好是换向器的换向点，让方形线圈的电流反向，把两个安培力的方向反向，这样电机只要通一个恒定的直流电就可以朝着一个方向一直转下去。

减速比 简单的原理：减速增矩：意思就是减小速度就可以增大扭矩。初中物理学过： $P = F v$ 转换一下： $P = T ω$ 而功率： $P = U I$ 功率是由供电决定的。在功率基本不变的情况下：电机的转速越快，力矩就越小；电机的转速越慢，力矩就越大。

减速比就是使用机械的方法（齿轮组）来降低电机的转速 Pasted image 20250801163126 小齿轮要转好多圈大齿轮才能转一圈，这就实现了减速，其扭矩也会以相应的传动比增大。

什么情况下要用到减速增矩？例子：目前材料有6V的电池和一个额定6V的小马达，要求用这个电机提起一斤的猪肉。如果没有减速器，这对于小马达来说实在是太难了，这时安装机械减速器，把小马达包装成减速比为1:256的小黄电机，这样就能提起来一斤猪肉了。另一个例子解释减速增矩：汽车起步，汽车起步要用1挡，也就是减速比最大的挡位，这样可以得到最大的驱动力。

大扭力电机： Pasted image 20250801164329 795电机的扭力可以达到0.5N* M，直流有刷电机能达到0.5N* M，也就是5kg* cm

额定电压：规定额定电压是多少就要用多少V的电池供电
空载电流和堵转电流： F=BIL，其中B是永磁体产生的磁感应强度，是不变的；L是线圈导线长度也不变；那么可以知道，电机的转矩是直接由电机的电流控制的。电流越大转矩越大。

空载电流应该是非常小的，电机无负载状态，即电机匀速转动。在无摩擦的理想状态下，匀速旋转不需要能量，电流为0即可保持匀速旋转。但是空载还是需要一定的电流，来克服摩擦力和空气阻力，使电机的电磁转矩与这两个阻力矩平衡，但是这两个阻力相对于负载力来说还是太小了。所以空载电流就很小，所以此时电机两端的电压会很大。

堵转电流：电机用上了最大的力气（电磁转矩），也就是用上了最大的电流。流过电机的电流会很大，而这时的电机两端的电压会很小。

有刷电机相关的控制算法：PID速度闭环，PID位置闭环，PID电流闭环

二、步进电机原理及细分驱动控制

Pasted image 20250802105533

可以使用定时器来精确控制步进电机的转速；

由于步进电机的步距角一定，可以精确控制电机的位置

步进电机介绍： 步进电机的特点：

扭矩大。工作中的步进电机的轴的力气非常大，足以应对一些需要很大扭矩的工况，解决了一般的直流有刷电机“软弱无力”的问题。
精度高。步进电机最大的特点就是步进，不同于直流有刷电机给电就转，步进电机每次移动的角度是定死的，比如一步就转1.8°，非常精确。
外观好看。看起来高端大气。

步进电机的缺点：转速低。步进电机主要应用于低速大扭矩。

步进电机原理： Pasted image 20250802105918 Pasted image 20250802110110 步进电机由定子和转子组成，上图是电机的定子结构，具体介绍上图：与有刷电机的结构相反，步进电机的定子是线圈绕组，而转子是永磁体。有刷和步进电机的原理虽然都是基于电磁感应，但是结构和运行原理则是完全不同的。

常使用的步进电机是两相四线步进电机，步距角1.8°。两相：电机只有A相线圈和B相线圈四线：伸出了四个线头（A+,B+A-,B-），外部接线就只需要接这四条线。

定子中间的转子可以简化为一块永磁体：如下图， Pasted image 20250802111348 给A相通入A端流入，A1端流出的电流，发现A和A1两个线圈就变成了两块电磁铁，吸住转子，让转子保持在这个位置。

...待完成

三、直流无刷电机基础原理

【自制FOC驱动器】深入浅出讲解FOC算法与SVPWM技术 - 知乎

直流无刷电机有三条线： Pasted image 20250822195705 直流无刷电机相比直流有刷电机，直流有刷电机有两条引线，稚晖君原话：“不要小看多出来的这一条引线，直接让电机控制从一维的标量变成了二位的矢量”

直流无刷电机的内部结构与步进电机非常非常相似： Pasted image 20250822195810

与步进电机相同的是：无刷电机的结构与步进电机是相同的，也是定子线圈绕组和永磁体转子。

不同：步进电机是两相四线，无刷电机一般都是三相三线，大部分使用的无刷电机内部接线的三相中间是星形连接星形连接在中小功率电机控制中有很多优势

无刷电机定子绕组手绘图：三相三线，星形连接 Pasted image 20250822200112

以六个绕组线圈为例： Pasted image 20250822200155 三个线圈交替得电就能让永磁体转子转起来： Pasted image 20250822200256 让bc两相接地，a相接电源，假设此时流入1A的电流，b和c相就各流过0.5A的电流。根据电生磁的右手定则，三相线圈都产生磁场，并对中间的磁铁产生磁力。根据同性相斥，异性相吸，看出三个磁力合力方向是水平向右的，所以转子磁铁方向就是图中的方向，N极向右同样：如果是bc两相接电源，a相接地，那就是bc都流入0.5A的电流，a流出1A的电流，磁力方向相反。

另一种情况： Pasted image 20250822201727 B端悬空，a接电源，c端接地，这样只有两个绕组可以对永磁体有磁力，计算得到合力的方向和大小如上图。

四、快速上手直流无刷电机速度PID控制

市面上常用的直流无刷电机： |275 上图是转子在内，定子在外的直流无刷电机。

Pasted image 20250822202150 上图是转子在外，定子在内的无刷电机。

无刷电机的参数：电机KV值：电机的转速（空载）= KV值 X 电压；例如KV630的电机在10V电压下它的转速（空载）就是6300转/分钟。出轴直径：5mm螺纹，就找对应的5mm螺母，螺柱等连接需要的结构。极对数：7 直流无刷电机的永磁体是N极、S极成对交替排列的。N极加S极的数量就是电机的级数，其成对的数量就是电机的极对数。电机极对数=电机极数/2 。 极对数越大，电机转矩越大。极对数越小，电机转速越高。 工作电压：推荐12V，又标注3s-4s，那理论上可以到16V。工作电流：10A，一般来说工作电流在10A及以上的电机就可以拿来做机械臂力矩电机提重物用了。

有刷电机控制仅用一个H桥通过PWM就可以控制电机转速，但无刷电机的控制电路比H桥要复杂

要快速上手无刷电机速度控制，且控制目标是以下内容：使用无刷电机驱动无人机；使用无刷电机应用在一些高速旋转的情况下，比如水下推进器、电动艇；也就是完全把无刷电机当做一个强度可调的动力源。

可以选择一款电机控制产品来快速实现控制要求： 直流无刷电机电子调速器 简称无刷电调，又直接简称“电调” Pasted image 20250822210958 接线： Pasted image 20250822211314 T插，XT60和很粗的两条线：一条红一条黑三头杜邦线，三条蓝色的粗线，各接了一个3.5mm的香蕉头

红色黑色的粗线用来接电源；三根蓝线接无刷电机的三条线，三条线顺序随意，任意对换两条线的顺序则电机转向反向。 三头杜邦线：白色信号线接PWM，红色是5v可不接，黑色接GND

所以无刷电机的控制方式也明确了，通过一路pwm输入到电调里就可以控制无刷电机转速了，非常简单，变得跟有刷电机一样简单了。

电调参数：输出能力：持续电流12A：同一个电机，电流越大电机的扭矩越大，等负载下转速也越快电源输入：接多大的电池。两节电池组，一节锂离子电池是3.7V，充满电是4.2V，两节就是8V，三节就是12V。电源输入参数还可以看电调上标的另一个参数： 2-3S，代表可以接2-3个锂电池组，也就是8V-12V电源都可以。 BEC： BEC 全称是battery elimination circuit，免电池电路，也就是电调可以外部给别的设备供电，输出5V，最大电流2A，通过三条“舵机线”中间红色的那一条但大多数情况不使用它供电，因为是线性稳压器，效率太低，更容易发热。油门信号频率范围：控制电调的PWM频率，50HZ，跟舵机又是一模一样最后是支持的电机最高转速，基本都是万转以上，非常快了。

使用电调时要注意两点：

并不是电调通上电就马上能控制电机的，你要先向电调输入一串“开机密码”，这串密码就是几段不同占空比的PWM。
电调只能作为一直旋转的精度一般的动力源，电调控制无刷电机低速旋转的效果非常差，几乎不可用，只能高速旋转作为动力源。

五、直流无刷电机矢量控制（FOC）引子

一般的无刷电调只能大致控制电机转速，并不能精确控制速度，而且更不能让电机低速精确运动要实现的核心控制目标：无刷电机的力矩控制

换相的频率和电流的大小共同决定了电机的转速 需要想一个办法：让电机在变负载的情况下还能稳定的低速匀速运动

Field oriented control（FOC）磁场定向的控制

两个关键点：

怎么保证电机效率最大，不发热？
怎么检测并控制当前的扭矩大小？

六、FOC算法核心

怎么让电机的效率最大，不发热

将所有的电流路径排列组合列出来： Pasted image 20250825094829 可以得到六个方向，大小相等的磁力： Pasted image 20250825094849 Pasted image 20250825094902

如果想生成一个30°的合磁力：按上图的0°状态通一段时间的电，再按60°状态通一会电，当这个“一段时间”足够小的时候，两个力平均下来就是30°了。按这个道理，0°~360°任意一个方向的力都可以生成这就是SVPWM——矢量控制

合磁力施加于转子永磁体上，N极的方向会转到与F_合相同的方向。 Pasted image 20250825100241 N极方向与F_合方向一致时，转子停止 Pasted image 20250825100319 在F_C与转子N极方向差90度的时候转子的角加速度最大；在F_C与转子N极方向差0度的时候角加速度最小，等于0。 Pasted image 20250825100502 根据能量守恒，通入定子线圈的电能一部分转化为了磁势能，另一部分产生热量磁势能是电机旋转需要的能量，产热没什么用，所以为了使电机运转效率最大，需要控制“磁势能”始终处于最大状态，即： 希望合力的方向永远与转子N极所指方向差90°

实现：已经可以在理论上做到生成任意一个方向的磁力，只需要通过编码器实时监测转子的位置，就可以闭环控制了

怎么检测并控制扭矩大小

电流大小与转矩大小正相关：通过检测实时电流，计算出实时转矩，从而实现转矩的闭环控制

用手转动无刷电机，电流表测量三根线上发现电流是三相正弦交流电，这三相正弦交流电就是电机的反电动势产生的感应电流

发电机反过来就是电动机，所以也要通入三相正弦交流电才能让无刷电机平稳最大效率旋转 Pasted image 20250825101243

正弦波控制是最平顺最精确的控制，而方波只适用于高速旋转，粗略控制 Pasted image 20250825101339 三相电流的相位互差120°;

电角度：机械角度θ_m就是电机绕轴转一圈，对应0°~360°，那电角度θ_e就是：

θ_{e} = mod (θ_{m} * p_{n} ， 2 π)

mod(a,b)函数是用来求a/b的余数，p_n是转子极对数，假设极对数pn=4，那么机械角度与电角度的关系如下图： Pasted image 20250825101657

简化三相正弦电流控制在转矩恒定（与转子N极方向垂直的磁力大小始终不变）的情况下，点击可以平稳运行磁力是电流产生的，即三相电流的在磁力方向上的投影也是个定值

难点：转子是在不断旋转的，所以与转子N极垂直的力也是不断旋转的，所以目标坐标系是个旋转坐标系。设三相电流分别为i_a，i_b，i_c，建立abc三相静止自然坐标系： Pasted image 20250825102322 然后设转子当前电角度为θ（因为模型假设是a，b，c三个绕组，极对数=1），建立转子同步旋转坐标系dq系。 Pasted image 20250825102410 其中，d轴与转子N极位置相同，称为“直轴”； q轴与转子N极位置超前90°，称为“交轴”。把abc三轴的初始电流投影到dq轴即可。

第一步：Clark变换。 建立一个中间坐标系 αβ系： Pasted image 20250825102812 先把abc三相自然坐标系的三个量投影到 αβ系——两相正交静止坐标系。这样三个量就被简化成两个正交量，方便下一步投影。

根据KCL，电流流入=流出，所以：

i_{a} + i_{b} + i_{c} = 0

投影运算： ![Pasted image 20250825103037](/assets/blog/%E7%94%B5%E6%9C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/images/Pasted%20image%2020250825103037.png) ![Pasted image 20250825103049](/assets/blog/%E7%94%B5%E6%9C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/images/Pasted%20image%2020250825103049.png) i_β的计算与上面同理，不再赘述。

为什么要有个等幅值变换？

因为正常的投影运算之后，iα与iβ的值是ia、ib、ic幅值的3/2倍，为了简化之后的运算，所以将投影大小缩放到与ia、ib、ic幅值相同。

第二步：Park变换 Pasted image 20250825103727 将αβ系的两相再投影到dq系。 Pasted image 20250825103755 这个θ在电机运动的时候是会变的，dq坐标系是在旋转的。搞完这两步之后，会惊奇地发现： Pasted image 20250825104014 变成恒定值了

三相初始电流原本是三相互差120°的正弦波： Pasted image 20250825104042 经过Clark变换后： Pasted image 20250825104052 变成两相互差90°的正弦波了，再经过Park变换： Pasted image 20250825104103 变成两条直线其中id是直轴电流，即投影到N极方向的电流 iq是交轴电流，即投影到N极超前90°方向的电流

其中发现id的大小是跟ia，ib，ic的幅值大小相等的，iq是0。电流的方向也是磁力的方向，投影一直都在id方向，iq没有，说明磁力一直与转子N极方向重合

Pasted image 20250825104415 t=0.04时，此时电角度是0，说明转子位置与abc坐标系中的a轴重合 此时看图得ia=30，ib=ic=-15，所以此时的合磁力应该也是与A轴重合的，所以转子方向与电流方向始终是重合的，导致id一直是最大，iq一直是0。

假如把这张图的电角度向右平移1/4个周期，让0.04s时合磁力为0°时转子N极滞后90°，也就是270°位置，那最后这张图就变成了： Pasted image 20250825104618 id=0，iq=30。这是需要的效果： id是重合于转子方向的，不需要； iq是与转子方向超前90°的，需要。

所以电流闭环需要两个PID，一个控制id，一个控制iq。 id的目标值就始终是0； iq的目标值于转矩成正比。

七、SVPWM技术原理及代码分析

怎么保证电机效率最大，不发热？

时刻保证希望F_合的方向永远与转子N极所指方向差90° 2.怎么检测并控制当前的扭矩大小？ Clark、Park坐标系变换，让电流与扭矩的关系变为线性。

开始实际的FOC驱动器设计：

直流无刷电机的电机控制电路 Pasted image 20250825232107 a，b，c这三相线圈，每一相都要既能流入电流又能流出电流也就是每一相的端子既可以接VCC又可以接GND

也就是每一相都要接一个外部的特殊开关，这个开关可以控制这一相接到VCC或GND，三相就需要三个这种特殊开关 Pasted image 20250825232618 Pasted image 20250825232354 三相全桥逆变器

右边，下图这部分电路是直流无刷电机的电路模型：有一定内阻的电感线圈： Pasted image 20250825232437 完美解决了每一相都可以接到VCC或GND的要求

也就是： Pasted image 20250825232925 通过这个电路，通过6个MOS管的开关组合，就可以生成上图这六个方向的磁力。

由于每个桥臂上的两个场效应管的导通状态必须相反（不然VCC和GND之间就短路了），因此三相全桥逆变器共有8种状态，可以用矢量表示，其中有六个非零矢量U1（001）、U2（010）、U3（011）、U4（100）、U5（101）、U6（110）；以及两个零矢量U0（000）和U7（111），也就是全关或者全开。

进而扩展到生成360°任意方向的电压矢量，用类似PWM的技术去实现，详细分析一下 Pasted image 20250825233415

电压空间：0-360°电角度的这个二维空间因为三相全桥逆变器可以直接控制的物理量是相电压，也就是电压。

如何控制电压： Pasted image 20250826103029 每一个半桥电路都只需要一路PWM控制，因为虽然一个半桥电路有两个MOS管，但是这两个MOS管的状态必须相反，一个打开另一个必须关断

所以一个半桥电路只需要一路PWM控制，上管给PWM，下管给这个PWM的互补波形

U4（100）的时候，只有第一个半桥上管打开，连接上端VCC。假设这路PWM的占空比是100%，那上管就一直打开，电机这一相的相电压就最大，设为是1V；占空比是70%，那上管一个周期内只有0.7个周期打开，电机这一相的相电压就是0.7V。

目标是控制定子产生的磁力大小和方向；而磁力跟线圈电流是正比的，是线性关系，所以控制电流就控制了磁力

没办法直接操控电流大小。只能直接控制电压，相电压与线电流正相关，但不是线性关系

所以通过控制三相全桥逆变器从而控制相电压，从而间接影响每一向的线电流，电流再决定磁力的大小

Pasted image 20250825233415 其次，上图（a）图的电压空间被分为了6个“扇区”，每个扇区60°。看上图（b），假设要生成第一扇区内任意一个方向的电压空间矢量U_ref，U_ref和U4之间夹角为θ，要合成U_ref只需选择U4和U6作为非零矢量，U0和U7作为零矢量，根据平均值等效原理>(即在一个开关周期内通过对基本电压矢量加以组合，使其平均值与给定电压矢量相等，这里可以理解成PWM原理+矢量的平行四边形定则，两种思想)，可得：

\int_{0}^{T_{re f}} U_{re f} d t = \int_{0}^{T_{4}} U_{4} d t + \int_{T_{4}}^{T_{4} + T_{6}} U_{6} d t + \int_{T_{4} + T_{6}}^{T_{re f}} U_{0}^{*} d t

上式离散化后等效为以下公式：

U_{re f} = \frac{U _{4} \cdot T _{4}}{T _{re f}} + \frac{U _{6} \cdot T _{6}}{T _{re f}} + U_{0}^{*} \cdot \frac{( T _{re f} - T _{4} - T _{6} )}{T _{re f}}

上式再移个项：

U_{re f} \cdot T_{re f} = U_{4} \cdot T_{4} + U_{6} \cdot T_{6} + U_{0}^{*} \cdot (T_{re f} - T_{4} - T_{6})

，原理就是PWM的原理+平行四边形定则注意这两个公式里U_ref、U4、U6都是矢量！矢量相加要用平行四边形定则！

其中Tref、T4、T6分别为总作用时间（一个开关周期）、U4的作用时间、U6的作用时间，U0* 就是U0或U7，零矢量就是调节Uref幅值使用的，对Uref的方向无影响。

Tref很短，跟PWM一样，周期需要毫秒级、微妙级，才能有好的矢量合成效果。

这种合成方法与PWM的原理非常像，其实就是PWM的原理，所以这个利用平均值等效原理的类似PWM的矢量合成方法叫做： SVPWM（space vector PWM）空间矢量的PWM。

如果想生成Uref，首先需要固定Tref，也就是SVPWM频率，设频率为10KHz，也就是Tref=1/10K秒，固定不变。然后需要确定T4、T6，也就是U4的作用时间和U6的作用时间 Pasted image 20250826110402 以Uref为斜边的三角形，通过正弦公式得到：

\frac{∣ U _{re f} ∣}{sin 2 π /3} = \frac{∣ U _{4} T _{4} / T _{re f} ∣}{sin ( π /3 - θ )} = \frac{∣ U _{6} T _{6} / T _{re f} ∣}{sin θ}

其中规定 |U4| = |U6| = 2/3 Udc，Udc是电源电压，又叫母线电压因为： ![Pasted image 20250826110712](/assets/blog/%E7%94%B5%E6%9C%BA%E6%8E%A7%E5%88%B6/images/Pasted%20image%2020250826110712.png) 每一相的相电压最大就是 2/3 Udc，所以这里要限幅。

所以得到非零矢量的作用时间：

{T_{4} = m T_{re f} sin (π /3 - θ) T_{6} = m T_{re f} sin θ

其中m为SVPWM的调制系数（即调制比），

m = 3 \frac{∣ U _{re f} ∣}{U _{d c}}

而零矢量作用时间为

T_{0} = T_{7} = (T_{re f} - T_{4} - T_{6}) /2

这样就确定了T4、T6的值

T0为什么等于T7？上图就是以第一扇区为例，实际的SVPWM应用中，3路PWM的样子。在实际电路控制中，为了尽量减小MOS管开关损耗，需要考虑如何生成合适的PWM波形，降低MOS管开关次数。所以，在SVPWM中将基本矢量作用顺序的分配规则定为：每次开关状态转换时，只更改三相中的一相。同时为了使得所产生的波形对称并且降低噪声，并对零矢量的作用时间进行均分处理。

第一个扇区是这样找，其他五个扇区也是完全一样的方式：

SVPWM开关切换顺序表

为了实现对称的PWM波形，需要确定各个扇区内的开关切换顺序。在第一扇区中，当从U4切换到U0时，只需对A相控制上下桥臂的两个场效应管进行开关切换动作，如果由U4切换到U7，则需同时对B、C相桥式电路中的场效应管进行开关切换动作，此时由于场效应管内电路通断引起的开关损耗将增大一倍。因此： ==在切换U4、U2、U1时，要配合零电压矢量U0；在切换U6、U3、U5时，要配合零电压矢量U7；==

C语言写的SVPWM算法，这是FOC控制的核心算法：电机完全靠这个函数转起来，这个函数的输入参数有三个： Uq和Ud是目标交轴电压和直轴电压。对于控制中小型电机时，Ud一直设为0即可，只需要控制Uq的大小来间接控制电流大小，也就是间接控制扭矩大小。第三个参数angle就是转子当前电角度

void FOC_SVPWM(float Uq, float Ud, float angle) {
    int sector;  //sector即扇区
    float Uout = _sqrt(Ud * Ud + Uq * Uq) / VOLTAGE_LIMIT; 
    // VOLTAGE_LIMIT是宏定义，就是电源电压，12V电源的话它就=12。
    //希望Ud一直=0，所以这里的Ud一般都=0，所以这句代码可以简化成：
    // Uout = Uq / VOLTAGE_LIMIT;
    angle = _normalizeAngle(angle +  atan2(Uq, Ud));   
    //这是最核心的一句。_normalizeAngle函数附在后面，先去看看这个函数。
    //angle就是编码器实时读取的当前电角度值，范围是0~360度，atan2函数是math.h中的函
    //数，用于求角度的反正切值，需要你自己去百度搜下这个函数的用法。
    //这里我们发现，由于Ud是一直=0的，所以当Uq>0时，atan2(Uq,0)=π/2；
    //当Uq<0时，atan2(Uq,0)=-π/2
    //为什么说这里是核心？因为就是这里让目标电压矢量一直超前或滞后于当前角度90°。
 
    sector = floor(angle / _PI_3) + 1;
    //angle是0~360度的电角度，首先要判断当前angle在哪个扇区，前面的图划分的六个扇区。
    float T1 = _SQRT3 * _sin(sector * _PI_3 - angle) * Uout;   
    float T2 = _SQRT3 * _sin(angle - (sector - 1.0f) * _PI_3) * Uout;
    float T0 = 1 - T1 - T2; 
    //上面这三个公式就是我们之前解三角形得到的求T4和T6的公式，并进行了推广，推广到
    //所有的扇区通用的公式。其中T1+T2+T0=1
    float Ta, Tb, Tc;
    //下面的代码非常重要，牵扯到真正PWM的生成了。Case 1也就是我们之前分析的第一扇区，
    看懂下面的代码我们要回忆前面的那张svpwm图，也就是代码下方的图：
    
    //这里的PWM也跟以前的那种控制舵机的PWM不一样！之前我们用的PWM都默认是左对齐，
    //但这里的PWM是中心对齐的！这里非常非常重要！这个对齐方式的参数需要在PWM配置的库
    //函数里调，后面会讲。看代码下面的PWM图，再对比下面的case 1里的代码就能看懂了。
    //其他五个扇区同理。
        switch (sector) {
            case 1:
                Ta = T1 + T2 + T0 / 2;
                Tb = T2 + T0 / 2;
                Tc = T0 / 2;
                break;
            case 2:
                Ta = T1 + T0 / 2;
                Tb = T1 + T2 + T0 / 2;
                Tc = T0 / 2;
                break;
            case 3:
                Ta = T0 / 2;
                Tb = T1 + T2 + T0 / 2;
                Tc = T2 + T0 / 2;
                break;
            case 4:
                Ta = T0 / 2;
                Tb = T1 + T0 / 2;
                Tc = T1 + T2 + T0 / 2;
                break;
            case 5:
                Ta = T2 + T0 / 2;
                Tb = T0 / 2;
                Tc = T1 + T2 + T0 / 2;
                break;
            case 6:
                Ta = T1 + T2 + T0 / 2;
                Tb = T0 / 2;
                Tc = T1 + T0 / 2;
                break;
            default:
                // possible error state
                Ta = 0;
                Tb = 0;
                Tc = 0;
    }
    // transform duty cycle from [0,1] to [0,_PWM_RANGE]
    // _PWM_RANGE是个宏定义，与生成pwm的定时器的自动重装载值有关、
    // _PWM_RANGE=TIM_arr
    TIM_SetCompare1(TIM1,_PWM_RANGE*Ta);
    TIM_SetCompare2(TIM1,_PWM_RANGE*Tb);
    TIM_SetCompare3(TIM1,_PWM_RANGE*Tc);
}

Pasted image 20250826115537 _normalizing函数： Pasted image 20250826115555