前言
Preface

电机控制行业发展快速，其控制软件开发已经逐渐从传统的以C/C++等语言为主要编程语言转换为使用MATLAB/Simulink进行代码生成，即建模仿真验证后，将模型直接转化为C代码，然后移植到项目工程里。

读者只需要具备MATLAB编程能力，即可独立编写电机控制程序。一方面通过现场调试和电机问题剖析，让读者对电机的结构和应用有直观认识；另一方面，由于降低了电机控制程序开发的复杂度，读者可以更好地开展创新性研究。通过教、学、做，得到更好的教学成果。本书配套了常用电机各类控制程序，也介绍了电机相关前沿技术，对提高读者研究能力和工程项目开发能力具有重要的支撑作用。

本书形成了一套“理论介绍—仿真搭建—代码生成—控制试验”的学习方法，方便读者熟练掌握电机控制技术，并满足我国科技快速发展的需要。

本书内容共分为7章：

第1章为DSP各模块介绍，主要介绍了以TMS320F28335为例的基于DSP电机控制的相关使用模块，包括时钟与中断模块、AD/DA模块、GPIO设置模块、ePWM模块、eQEP模块、eCAP模块和通信模块，分析了各模块的基本架构和使用准则。

第2章为Simulink代码生成模块配置，首先介绍了在Simulink中使用代码生成的开发环境，然后对电机控制方面常用的模块（对应第1章）进行系统介绍，并详细描述了如何使用这些模块，以及一些注意事项。

第3章为无刷直流电机控制技术，介绍了无刷直流电机的结构、工作原理、电枢反应以及霍尔传感器的工作原理，搭建了无刷直流电机的仿真模型，重点介绍了无刷直流电机在Simulink中代码生成，包含无刷直流电机主体程序、ADC数据采样、转速计算、DAC获取数据和其他模块，并且给出了实验结果。

第4章为永磁同步电机的磁场定向控制技术，首先介绍了坐标变换理论和脉宽调制技术，然后介绍了永磁同步电机的数学模型，并给出电机的仿真搭建模型，搭建了磁场定向控制的仿真模型，并将之转化为代码生成模式，主要包括：SVPWM模块，电机的开环/闭环运行，最终给出实验结果。

第5章为永磁同步电机的直接转矩控制技术，介绍了直接转矩控制的基本原理，在Simulink中搭建了直接转矩控制的仿真模型，并在此基础上搭建了直接转矩控制的代码生成模式，其中包括含有PWM调制模块和直接分配开关信号两种模式，最终给出实验结果。

第6章为永磁同步电机的模型预测控制技术，首先介绍了永磁同步电机的预测电流控制和预测转矩控制两种方法，搭建了模型预测电流控制的仿真模型和代码生成模型，与直接转矩控制相似，同样给出了两种信号分配模式：含PWM的调制模块和直接分配开关信号，并给出实验结果。

第7章为永磁同步电机无位置传感器控制技术，分别介绍了永磁同步电机在低速域和高速域的无位置控制方法，并给出一种在高低速之间切换的控制算法，搭建了低速域内无位置传感器控制的仿真模型和代码生成模型，并给出实验结果。

本书由西北工业大学汪远林副教授、吴旋博士、赵冬冬教授和华志广博士共同编写，其中第1章和第2章由汪远林编写，第3章和第4章由赵冬冬编写，第5章~第7章为吴旋编写，全书校验由华志广博士完成。

鉴于编者水平有限，书中难免有疏漏或不当之处，恳请读者批评指正。

编者
2024年4月于西北工业大学 vxte30kJ1p8UW3p2cuDDzrDHxOK5sYt0yzddBdywmkLV0LsBbFfkT+CxWQfq25Cw