前言

电机是将电能转化为机械能的设备，被广泛应用于国防、航空航天、汽车、工农业生产和日常生活等各个领域。电机控制技术是一项传统而又不断革新的技术。随着现代电子技术的进步，电机控制综合算法、计算机、新材料等多种学科，呈现出多元化增长趋势，且逐步向智能化方向发展。

STM32G4高性能微控制器是意法半导体有限公司独特打造的新一代数模混合微控制器，是STM32F3的升级版。与STM32F3系列相比，STM32G4在性能、内置数模外设、功能安全与信息安全，以及完整的产品等4个方面都有创新和技术优势。STM32G4针对电机控制建立了完善的生态系统，提供了完整的硬件、软件、工具、资料等资源，包括矢量控制、方波控制、无传感器控制等先进的电机驱动算法，可以让使用者快速上手，加快应用开发的进度。

本书基于STM32G4电机控制开发套件，围绕STM32G4入门与电机控制实战两部分内容进行编排，共8章。第1章对意法半导体有限公司的STM32G4系列微控制器和STM32生态资源进行介绍。第2章对STM32的P-NUCLEO-IHM03电机控制套件进行阐述，介绍了NUCLEOG431RB开发板、X-NUCLEO-IHM16M1三相驱动板、三相云台电机GBM2804H-100T的规格参数和DC电源。第3章着重介绍了软件开发环境及开发工具的下载、安装和入门使用。第4章基于NUCLEO-G431RB开发板介绍了6个基础实验例程，帮助读者掌握与电机控制相关的单片机编程实践的基础实验。第5章介绍了无刷直流电机控制技术的相关内容，包括无刷直流电机的系统构成、数学模型和控制原理等。第6章介绍了永磁同步电机控制技术的相关内容，包括三相PMSM的结构和数学模型、SVPWM控制技术及三相永磁同步电机的矢量控制等内容。第7章基于P-NUCLEO-IHM03套件介绍了6个电机入门控制实例，旨在帮助读者利用X-CUBEMCSDK实现电机的基础控制功能。第8章详细介绍了无刷直流电机的有感方波控制案例和永磁同步电机的有感FOC控制案例，帮助读者进一步掌握两种电机的有感控制实现方法。

本书可作为电气工程及其自动化专业“电机控制技术”“STM32电机应用控制”“运动控制系统综合实验”等课程的实践教材，也可作为其他相关专业教师、研究生及工程技术人员的参考工具书。

本书由许少伦、齐文娟、徐青菁编写，姜睿丞、刘承锐同学进行了基础实验例程的调试和文档编辑工作，居鹏飞、贺荣栋同学完成了电机控制部分案例程序的编写和调试工作。在编写过程中，本书得到了意法半导体（中国）投资有限公司的大力支持，汪韧冬工程师提供了部分素材和宝贵的建议。电子工业出版社的钱维扬编辑提出了诸多宝贵的修改建议。在此向指导帮助本书编写的各位专家致以衷心的感谢。

由于编写时间仓促，加之编者学术水平及实践经验有限，疏漏和不当之处在所难免，敬请读者和同行给予批评指正。联系电子邮箱：slxu@sjtu.edu.cn。

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编者
2022年11月