「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."
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 MCU𒁈 都能用!
「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."
#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「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."
SguanFOC Library Evolution
═══════════════════════════════════════════════════════════════
SguanFOC库v3.0.0 ->
定位：有感FOC电机控制算法库 浮点运算
电机状态机 优化的数学运算 Justfloat串口协议
PLL锁相环速度跟踪 PID闭环控制 IMC内模思想
LADRC线自抗扰控制 MTPA最大转矩比控制 前馈解耦
巴特沃斯滤波器 printf重定向 用户接口提供
SguanFOC库v3.0.1 ->
定位：有感FOC电机控制算法库 Q31定点运算
电机状态机 优化的数学运算 Justfloat串口协议
PLL锁相环速度跟踪 PID闭环控制 IMC内模思想
STA二阶滑膜控制 MTPA最大转矩比控制 前馈解耦
巴特沃斯滤波器 printf重定向 用户接口提供
SguanFOC库v3.1.0 ->
定位：无感FOC电机控制算法库 浮点运算
电机状态机 优化的数学运算 Justfloat串口协议
HFI高频正弦波注入与转子位置估算 谐波抑制
SMO静止坐标系滑膜观测器算法 SVPWM与三次谐波注入的SPWM
NLFO非线性磁链观测器 霍尔模式 前馈解耦
DOB超螺旋滑模扰动观测器 弱磁控制
抗齿槽算法 角度相位延迟补偿 死区补偿
NSD转子极性辨识 电机参数辨识 SMC滑模控制
PLL锁相环速度跟踪 PID闭环控制 STA超螺旋滑模控制
LADRC线自抗扰控制 MTPA最大转矩比控制 FW弱磁控制
三种典型二阶滤波器 printf重定向 用户接口提供
═══════════════════════════════════════════════════════════════
* 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)
「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：
// 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) |
「原理图。PCB。你的硬件一步到位。」 "Schematic. PCB. Your hardware runs out of the box."
SguanFOC_Library/
├── SguanFOC.c/h # 核心框架
├── Sguan_math.c/h # 数学运算 + 坐标变换
├── Sguan_IQmath.c/h # 定点库
├── Sguan_PID.c/h # PID 控制器
├── Sguan_Ladrc.c/h # LADRC 自抗扰
├── Sguan_SMC.c/h # 滑模控制
├── Sguan_STA.c/h # 超螺旋滑模
├── Sguan_PLL.c/h # 锁相环
├── Sguan_Filter.c/h # 巴特沃斯/切比雪夫/贝塞尔
├── Sguan_SVPWM.c/h # SVPWM 调制
├── Sguan_SPWM.c/h # SPWM + 三次谐波注入
├── Sguan_HFI.c/h # 高频注入
├── Sguan_SMO.c/h # 滑模观测器
├── Sguan_NLFO.c/h # 非线性磁链观测器
├── Sguan_NSD.c/h # 极性辨识
├── Sguan_DOB.c/h # 扰动观测器
├── Sguan_Optimize.c/h # MTPA/弱磁/死区/角度补偿
├── Sguan_Cogging.c/h # 抗齿槽标定
├── Sguan_Identify.c/h # 参数辨识
├── Sguan_printf.c/h # JustFloat 通信
├── Sguan_MotorStatus.c/h # 状态机
├── Sguan_Feedforward.c/h # 前馈环节
├── Sguan_Hall.c/h # 三霍尔信号处理
├── UserData_Config.h # (用户)配置开关
├── UserData_Function.h # (用户)硬件接口
├── UserData_Motor.h # (用户)电机参数
├── UserData_Parameter.h # (用户)控制器参数
├── UserData_Status.h # (用户)状态机回调
└── UserData_UserControl.h # (用户)指令处理
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
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 |
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| 邮箱 | 技术交流 | 3464647102@qq.com |
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