无传感器电机控制技术是一种在电机控制系统中无需依赖位置或速度传感器（如编码器、霍尔传感器等）的技术。它通过电机的电流和电压信号实时计算电机转子的位置和速度，相较于传统的有感电机控制，具有以下显著优势：
降低成本：无需额外传感器，减少硬件成本。
提高可靠性：避免传感器故障对系统的影响。
简化结构：减少电机系统的复杂性，便于安装和维护。
随着无传感器电机控制技术的成熟，其在工业自动化、旋翼飞行器、空调外机等领域的应用前景广阔。极海紧跟行业趋势，推出基于G32R501实时控制MCU的低压无感双电机参考方案，为高性能电机控制提供全新解决方案。
极海G32R501低压无感双电机参考方案
方案概述
极海G32R501低压无感双电机参考方案采用全新发布的G32R501实时控制MCU，具备灵敏感知、高效处理和精准控制等特性。方案支持双电机无感FOC（磁场定向控制）控制，单核条件下仅需24.8μs即可完成双电机电流环控制，内置静态参数辨识（电阻、电感、磁链）和在线电机电阻辨识功能，配置模型参考自适应和PI自整定，可实现对大多数永磁同步电机的自动控制。
主要技术参数
输入电源范围：DC 12V-48V
输出峰值电流：20A
最低控制频率：1Hz
启动方式：满力矩闭环启动（4Hz及以上目标频率）
控制方式：V/F控制、单电流闭环控制、双闭环控制
PI参数：模型参考自适应
其他功能：参数掉电保存、软件复位
电机参数辨识：静态辨识电阻、电感、磁链，支持在线电阻辨识
通信方式：Modbus协议
配套资料：自研上位机、用户手册等
极海G32R501实时控制MCU核心特性
1.内核与存储
基于Cortex-M52双核架构，主频高达250MHz。
配备紧耦合内存（ITCM、DTCM）、I/D-Cache和Flash预取功能，显著提升实时性能。
2.扩展指令
集成极海自研紫电数学指令扩展单元，支持三角函数、开方、除法等复杂运算，大幅提升计算效率。
3.增强型控制外设
16个PWM通道：多通道同步性能优异，助力低速精准电机控制。
IP联动功能：PWM模块配备两个比较子模块（CMPC、CMPD），可在计数器任意时刻生成同步事件，触发ADC采样，实现高精度控制。
4.高精度模拟外设
3个3.45MSPS 12-bit高速ADC：快速准确采集模拟信号，减少信号延迟。
支持3.3V/2.5V内部参考源：2.5V参考源下，电压分辨率提升32%，进一步提高反馈信号采样精度。
5.丰富通信接口
支持CAN×2、I2C×1、UART×2、SPI×2、QSPI×1、LIN、PMBus×1等多种通信协议，满足复杂系统需求。
软硬件设计
1.硬件架构
控制板：G32R501 Eval Board，搭载CMSIS-DAP调试器，通过Type-C接口连接电脑，支持电气隔离，避免调试过程中损坏电脑。
功率板：包含MOS-FET三相逆变器及反馈信号采集电路，可输出3.3V电源为控制板供电，支持双电机控制。
2.软件生态
上位机：极海自研上位机支持Modbus协议，通过控制板调试器连接PC，实现快速调试。
示例程序：提供已编译的固件和配套上位机，开箱即用，支持快速评估和测试。
无感观测器技术
本方案搭载高性能无感观测器，具备以下优势：
低速性能：最低控制频率低至1Hz。
反馈信号：实时获取磁链、角度、转速、转矩等关键参数。
角度信号：单周期快速收敛，支持满载闭环启动。
使用流程
硬件连接：按图示连接电源、电机和PC。
参数辨识：通过上位机设置保护和辨识参数，启动电机参数辨识，自动计算电流环Kp、Ki。
速度闭环控制：完成参数辨识后，启动速度闭环控制，实现电机精准运行。
方案优势与应用价值
1.技术优势
高性能：单核24.8μs完成双电机电流环控制，满足高实时性需求。
高精度：内置高精度ADC和PWM模块，支持低速精准控制。
易用性：提供完整的软硬件生态，包括示例程序、上位机和用户手册，助力快速开发。
2.应用场景
工业自动化：适用于电机控制、自动化设备等场景。
新能源：支持光伏逆变器、电动汽车电机控制。
消费电子：应用于空调外机、无人机等设备。
极海G32R501低压无感双电机参考方案凭借其高性能、高集成度和易用性，为电机控制领域提供了全新的解决方案。随着新能源与低空经济的快速发展，双电机控制系统在提升性能和能效方面的作用日益凸显。极海实时控制技术团队提供全方位技术支持，助力客户快速响应市场变化，实现更多创新应用。
如需了解更多详情或获取技术支持，请联系极海代理商-联科芯微电子在线客服。
