引言

无刷电机因其高效率、低噪音和长寿命等优点，广泛应用于工业自动化、无人机、电动汽车等领域。在无刷电机的控制中，速度控制是一个关键问题。为了实现精确的速度控制，闭环控制技术被广泛应用。本文将探讨基于 PWM 信号和FG 信号的闭环控制方法。

1.     闭环控制解决的问题：

由于负载，电压等外在因素波动造成的速度不精准，或低速意外堵转。

对 NIDEC 隔膜泵而言，因隔膜泵的个体差异，以及输送介质的管路差异等原因，需要超低流量下的应用场合时，避免因低 PWM 占空比时电机输出扭矩减小，而发生的电机转速波动大、电机堵转保护、流量波动过大等问题。

闭环控制可以在电机堵转前及时发现异常低速，立刻干预 pwm，使电机及时加速，避免堵转，杜绝用户在低流量控制时留下的产品质量隐患。

2.    闭环实现方式：

2.1  硬件准备

将电机pwm 信号与 fg 信号和mcu 的 IO 连接，如下图  

2.2  软件控制算法

一般速度控制，只要简单判断 fg 频率，并实时调整pwm 即可,如下图：

调整S 值与T 值，可改变最终速度。调整 n 值可调整闭环性能。

2.3  其他闭环控制方法

以上是最简单的闭环控制算法，其基本思想是根据 FG 信号的变化来调整PWM 信号的占空比。如遇速度精度要求更高，且 mcu 算力充裕的应用场合，亦可采用以下控制方法：

2.3.1 PID 算法：

PID 控制的优点是控制精度高，适用于大多数线性系统。然而，PID 参数的整定较为复杂，且对非线性系统的控制效果有限。

2.3.2 模糊控制算法：

模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，适用于非线性、不确定性和复杂的系统。

3.    结论

闭环控制在无刷电机速度控制中具有重要的应用价值。通过 PWM 信号和FG 信号的结合，可以实现对电机转速的精确控制。在实际应用中，应根据具体需求选择合适的控制算法，并通过实验调试优化控制参数，以实现最佳的控制效果。