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SguanFOC为有/无传感器的PMSM电机提供强大的磁场定向控制解决方案。库内集成了基于SVPWM的多种控制模式,支持位置环、速度环、电流环的单环/串级控制...同时针对嵌入式平台优化了数学运算,并提供高度可配置的PID和LADRC等控制器,满足从简单调速到高性能伺服的各类应用需求。

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工具介绍

SguanFOC为有/无传感器的PMSM电机提供强大的磁场定向控制解决方案。库内集成了基于SVPWM的多种控制模式,支持位置环、速度环、电流环的单环/串级控制...同时针对嵌入式平台优化了数学运算,并提供高度可配置的PID和LADRC等控制器,满足从简单调速到高性能伺服的各类应用需求。

SguanFOC - 高性能磁场定向控制库

「纯 C 语言。几行配置。你的电机丝滑运转。」 "Pure C. A few lines of config. Your motor spins like silk." ) English | 中文

在你的 MCU 里跑一套完整 FOC,从坐标变换到 SVPWM,从有感到无感。

5分钟初始化,你能让一台无刷电机转起来——有感、无感、霍尔,任你选。从 有感三环FOC 到 HFI高频注入 + 高速域无感观测,全速域覆盖。不是「能转就行」的那种水平——是伺服级响应、工业级稳定。

你看到的每一个控制算法,都在真实硬件上跑通过。 不是论文仿真,不是概念验证,就是 C语言 + MCU !

▲ 【代码框架图例->SguanFOC库文件包含关系】 观看SguanFOC最新移植视频(哔哩哔哩)

MIT 协议开源。 个人和商用都免费,无需授权。跨平台通用...ARM、DSP、任何支持C语言的 MCU 都能用!

1.简单开始 Start

「引入头文件。填好接口。你的电机闭环转动。」 "Include the header. Implement the hooks. Motor closes loop."

c
#include "SguanFOC.h"

int main(void) {
    MCU_Init();                      // 你的MCU平台 + 外设初始化
    while(1) {
        SguanFOC_main_Loop();        // ①初始化 + 串口数据收发
    }
}

void TIM1_IRQHandler(void) {
    SguanFOC_High_Loop();            // ②高频任务:电流环、角度计算、PWM 生成
    // 你的其他高优先级中断任务
}

void TIM2_IRQHandler(void) {
    SguanFOC_Low_Loop();             // ③低频任务:状态机切换、故障保护
    // 你的其他低优先级中断任务
}

void USART1_IRQHandler(void) {
    SguanFOC_Printf_Loop(Sguan_PrintfBuff, Size); // ④串口调试:接收解析
    // 你的其他串口中断任务
}

// ⑤用户自定义:在UserData_*.h文件中依次填写好电机控制模式和运行参数

2.Star 趋势(^^)

「点个 Star。收藏项目。你的同行都在用。」 "Hit the star. Bookmark it. Your peers are already using it."

3.版本路线图(库代码功能展示)

…

4.无感算法实物验证图示

* 上面内容是HFI高频正弦波注入切SMO滑模观测器
* 上面内容是HFI高频正弦波注入切NLFO非线性磁链观测器
* (图例为简单调参验证,深度调试后效果更好)
* (SguanFOC其余功能正常,参数辨识和极性辨识有缺陷,后面项目会得到修复)

5.控制模式一览

「一个宏定义。切换模式。你的电机适配任意场景。」 "One macro. Switch modes. Motor adapts to any scenario."

  • 19 种控制模式:开环 → 有感 → 无感 → 全速域融合
  • ️ 4 种控制算法:PID / LADRC / SMC / STA
  • 3 种无感观测器:HFI / SMO / NLFO
  • ⚡ 10+ 高级功能:MTPA / 弱磁 / 谐波抑制 / 参数辨识 / 死区补偿...
编号 模式 说明 定位方式 适用场景
0 MODE_VF_OPENLOOP VF 压频比开环 无传感器 开环强拖,电机初步测试
1 MODE_IF_OPENLOOP IF 流频比开环 无传感器 开环强拖,电流限幅保护
2 MODE_Voltag_OPEN 电压开环 编码器 电压模式调试
3 MODE_Current_SINGLE 电流单闭环 编码器 力矩控制模式
4 MODE_VelCur_DOUBLE 速度-电流串级闭环 编码器 通用速度控制
5 MODE_PosVelCur_THREE 位置-速度-电流三环 编码器 伺服定位、精密控制
6 MODE_Sensor_Hall 有感霍尔_转速环 霍尔传感器 低成本速度控制
7 MODE_Sensorless_HFI 高频注入_转速环 无感 (HFI) 零低速运行
8 MODE_Sensorless_SMO 滑模观测_转速环 无感 (SMO) 中高速运行
9 MODE_Sensorless_NLFO 非线性磁链_转速环 无感 (NLFO) 中高速运行
10 MODE_Sensorless_HS 高频滑模结合_转速环 无感 (HFI+SMO) 全速域平滑切换
11 MODE_Sensorless_HN 高频磁链结合_转速环 无感 (HFI+NLFO) 全速域平滑切换
12 MODE_Sensorless_AS 霍尔滑模结合_转速环 霍尔 + SMO 全速域融合控制
13 MODE_Sensorless_AN 霍尔磁链结合_转速环 霍尔 + NLFO 全速域融合控制
14 MODE_Debug_HFI HFI 测试_转速环 编码器(外载观测) HFI 算法调试
15 MODE_Debug_SMO SMO 测试_转速环 编码器(外载观测) SMO 算法调试
16 MODE_Debug_NLFO NLFO 测试_转速环 编码器(外载观测) NLFO 算法调试
17 MODE_Debug_HS HFI 切 SMO_转速环 编码器(融合测试) 观测器切换调试
18 MODE_Debug_HN HFI 切 NLFO_转速环 编码器(融合测试) 观测器切换调试

在 UserData_Config.h 中修改宏定义:

c
// 选择你需要的模式(0-18)
#define Define_Run_Mode 11   // 例如:全速域 HFI+NLFO 无感控制
你的需求 推荐模式
刚拿到电机,想快速转起来 0 或 1 (开环强拖)
做绕线机力矩控制 3 (电流单闭环)
做平衡车、轮毂电机 4 (速度-电流双闭环)
做云台、机械臂、CNC、3D打印机 5 (位置-速度-电流三闭环)
低成本项目(用霍尔传感器) 6 (有感霍尔)
无人机、高速风机(无传感器) 11 (全速域 HFI+NLFO)
算法研究、观测器调参 14 - 18 (Debug 模式)

6.上官硬件开源

「原理图。PCB。你的硬件一步到位。」 "Schematic. PCB. Your hardware runs out of the box."


7.仓库结构

…

完整 API 操作文档


8.License

本项目采用 MIT 协议开源。

你可以自由使用、修改、分发本代码库,包括商业用途——公司内部使用、客户项目交付、做成付费产品售卖,均无限制。无需事先授权,无需支付任何费用。

MIT 协议仅要求保留版权声明,不强制注明出处,但欢迎告知我们你的使用场景。

详见 LICENSE 文件


9.Connect 源代码作者

星必尘Sguan 是一名嵌入式算法工程师、开源硬件爱好者、独立开发者。代表作:SguanFOC 开源项目(GitHub FOC 算法库)。全平台分享电机控制、嵌入式开发与开源硬件技术。

平台 账号 链接
GitHub Sguan-ZhouQing https://github.com/Sguan-ZhouQing
B 站 星必尘Sguan https://space.bilibili.com/564956515
抖音 星必尘Sguan 抖音号:dy9q15ail4xc
粉丝群 【Sguan(^^)】水友快乐屋 群号:716279199
邮箱 技术交流 [email protected]

技术咨询、项目合作 → 通过以上平台或邮箱联系即可。

SguanFOC - 让电机控制更简单

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> 工具信息

发布日期2026年8月1日
最后更新2026年9月17日
分类编程语言
定价开源

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TypeScript
JavaScript 的超集,为前端与全栈提供静态类型
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通用编程语言,广泛用于 Web、数据与 AI
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Google 推出的简洁高效系统语言