FOC作为直流无刷电机控制最常用的算法，得到广泛应用。在开源社区最常用的FOC项目有：simpleFOC，ODrive，VESC等。其中simpleFOC因其简单易用，支持多种硬件平台，很适合新手入门。我在用simpleFOC的过程中踩了不少坑，在此记录学习调试过程中的一些心得。

硬件平台：开始最好直接购买套件，熟悉后再自己搭配，我这里直接买的灯哥开源的套件 电机：2204 驱动器：L6234 磁编码器：AS5600 电流检测：INA240 主控MCU：ESP32

软件平台：Arduino，simpleFOC库，simpleFOC studio图形化调试工具

IDE工具：PlatforIO，也可以使用Arduino IDE（编译、下载速度很慢，所以我才找到了替代工具platforIO）

前面两篇总结了simpleFOC studio的基本参数含义，SimpleFOC调参1-力矩控制，SimpleFOC调参2-速度、位置控制，本篇主要总结simpleFOC中PID参数的整定攻略。

电流环PID整定整体框图如下，Torque control type： FOC current； motion control type： Torque

一般情况下current q、d的PID参数设置为相同的值，只需要调整好current q的PID参数，current d的PID参数不用再单独调试了。调试整体步骤如下：

测试条件：I=0，D=0时，设置目标值从M0—M0.5，P从5~160变化时，current q的变化量。 测试结果如下表：从P=20开始，设置M0时手放在电机上开始有震感，P=160时开始有肉眼可见的震荡。选取P=10.

在P=10时，设置目标值从M0—M0.5，I从10~1000变化时，current q的从0达到0.5A需要的时间 测试结果如下表：从I=200开始，current q稳定的时间基本保持不变，选取I=300。

此外要注意low pass filter（LPF）参数的影响。当设置LPF=0.02时，current q的纹波会略微变小，但是在current q变化幅度增大时，很容易出现current q过冲，导致系统不稳定。最后测试选择LPF=0.01，此时虽然current q的纹波略大一点，但是在current q有2A直接跳变到0A时都不会有过冲现象，稳定性大大增加。

电流环PID参数设置好之后，更改motion control type为velocity。 测试条件：I=0，D=0时，设置目标值从M0—M100，P从0.010~0.025变化时，velocity的变化量。在跳变点，不时会出现current q/d过冲的现象。 测试结果如下表：从P=0.01开始，设置M0—M100，P=0.04时开始出现异常震荡，最终选择P=0.02

当P=0.02时，设置目标值从M0—M100，I从0.1~0.9变化时，velocity达到100后的过冲量. 测试结果如下表：从I=0.1开始，设置M0—M100，I=0.9时开始出现异常震荡，最终选择I=0.1

位置环PID整定相对简单很多，只需要调整P值就可以了。需要注意：在长时间进行PID整定时，simpleFOC硬件内部参数可能会与studio参数不一致，此时需要把已经整定好的电流、速度PID参数通过程序写入硬件，再调试位置环 测试条件：I=0，D=0时，设置目标值从M0—M3.14，P从1~20变化时，angle从0运动到3.14需要的时间。在跳变点，不时会出现current q/d过冲的现象。 测试结果如下表：从P=1开始，设置M0—M3.14，最终选择P=10