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前言：
那么，如果掌握了不同PID的双闭环，那么是不是就可以驱动PMSM了？答案当然是不可以。PMSM驱动就是这样，知识点太多，必须要有学习的耐心，循序渐进一个知识点一个知识点吃透才行。为什么还不行呢？因为我们还不知道转子位置θ角。请大家回忆一下，Park变换（文章链接：）和逆Park变换（文章链接：）是不是都提到并使用了d轴与α轴的夹角θ？同时，我们也知道，d轴平行于电机转子磁场方向。那么，我们是不是就可以理解为：d轴与α轴的夹角θ 是不是就是转子与α轴的夹角？简称转子位置θ角。
综上，可知如果不知道转子位置θ角，那么Park变换和逆Park变换就无法进行，双闭环也就无从谈起。由此可见，如何得到转子位置θ角是何等重要。于是本文就来简单梳理下，在做PMSM驱动时，获取转子位置θ角的方法。
1. 有感PMSM获取转子位置θ角的方法（1）ABZ光电编码器信号ABZ光电编码器又称为正交增量式编码，其工作原理，网上一大堆，本文不做赘述。简述如下：ABZ三路信号示意图，请见下图1。
图1AB两路方波信号相差90°（正交）决定了电机正反转，AB两路方波信号的脉冲个数决定了电机转子的位置。换句话说，通过读取A和B通道的脉冲，可以确定旋转的方向和位置。Z通道（也称为零点或索引通道）在每个转动周期中输出一个脉冲。该脉冲提供了一个参考点，用于确定绝对位置。在我们接触的客户中，大多是做消费类电子产品，那么对电机成本要求就很高，于是加光电编码器的客户几乎为0。但是，仅就获取转子位置θ角的方法而言，光电编码器必须得算方法之一。本号后续不会对该法做具体说明。
（2）开关霍尔信号相比光电编码器成本较高而言，仅加3个开关HALL的成本就低了太多。在市场上，使用HALL信号做PMSM驱动的客户还是大有人在。
根据文章：中的内容，我们知道无论60°还是120°HALL，在一个电周期内，6个HALL值只代表了电机转子的6个位置。而PMSM驱动时需要实时知道电机转子的位置。那么，怎么根据HALL输出的6个位置，实时得到转子其他位置的角度呢？能实现吗？答案当然是可以。这部分内容，三言两语说不清楚。本文暂不展开，以后会再写文。
2. 无感PMSM获取转子位置θ角的方法（1）电流观测法该方法是根据电机反电动势，计算转子位置θ角。简而言之就是通过观测三相对称正弦电流，进而达到观测电机反电动势。新手看到这里肯定很晕，观测电流怎么就观测到了反电动势了呢？这部分内容，三言两语说不清楚。本文暂不展开，以后会再写文。
大家知道，反电动势和转速成正比，那么，零速或低速情况下，反电动势为0或较小，此刻该法就很难正确计算出转子位置θ角。根据我们的调试经验，低于额定转速10%以下就堪忧啦。不过只要没有低速要求的场景，电流观测法还是很受欢迎的。
（2）高频脉冲注入法该方法是根据电机凸极性，计算转子位置θ角。简而言之就是观测电机凸极特征。在做BLDC驱动时，我们也有注入静态脉冲（文章链接：和）和旋转脉冲（文章链接：和）获取转子位置的经验，那么做PMSM驱动时，使用的高频脉冲注入法是否和BLDC的脉冲注入法相同呢？答案当然是不同。同样，这部分内容，三言两语说不清楚。本文暂不展开，以后会再写文。
电机凸极性当然和电机转速无关了，那么该法就可在零速和低转时使用，解决了电流观测法的不足之处。但是，既然要注入高频脉冲，那么是不是就可能带入电磁噪音？答案当然是肯定的。世界万物都逃不掉一寸长一寸短的命运。
（3）磁链观测法该方法是根据转子磁链不变的特性，计算转子位置θ角。简而言之就是观测转子磁链。提到磁链，是不是更晕了？是的，我也觉得很晕。不过没办法，学习才能使人进步。想进步，就得硬着头皮学。同样，这部分内容，三言两语说不清楚。本文暂不展开，以后会再写文。
转子磁链当然也和电机转速无关了，所以该法也适合在零速和低速情况下使用。那么磁链观测法是否就很完美？这个问题还是留在以后写文再总结吧。
小结：（1）本文梳理了常见的获取转子位置θ角的方法。由于各种方法的理论和实现过程都相对复杂，一言难尽，必须得单独写文才能说清楚，于是本文仅将各种方法提出，让新手们有初步的认识，明确后续的学习方向。为后续系统掌握获取转子位置θ角的方法奠定基础。（2）做PMSM驱动，从某种程度上说，核心技术的核心就在：怎么准确获取转子位置θ角。于是，你还能绕开转子位置θ角吗？-- The End --往期文章：
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