文章目录
为什么要恢复相电压
通过幅频特性恢复信号
通过差分方程恢复信号
为什么要恢复相电压
永磁同步电机控制算法中，相电压是一个很关键的状态量。目前的方案中有以下几种方式处理相电压。
方式1，使用给定电压代替反馈电压。该方式得到相电压最为简单，同时计算量最小。可以省掉3路adc资源占用。但是因为死区及逆变器的非线性影响，给定电压与真实的相电压之间有一个无法精准计算的误差。并且在同步机低速工作时，这个误差占比很大，会严重影响控制性能。
方式2，电路上添加截至频率接近开关频率的rc滤波，通过adc采集相电压信号。该方法能够获取更真实的电压信号，增加的计算量也不大。但是采样信号中依然包含一定成分的开关噪声，对控制的改善作用有限。
方式3，在电路上添加截至频率远小于开关频率的rc滤波，通过adc采集相电压信号，然后通过软件补偿低通滤波带来的相位滞后与幅值衰减。该方法增加较大的计算量。但是在对性能要求高的控制器设计时，该方法能够有效提高相电压信号质量。Ti的电机控制方案insta spin即采用了这一方案。
本文着重讨论方式3所需用到的相电压补偿技术。

通过幅频特性恢复信号
考虑rc滤波器的传递函数

恢复后的信号能够较好的跟踪原始信号

该方法虽然可以实时的进行相电压恢复，但是改方法需要准确的知道信号的幅度和相位，对于某些信号，计算幅度和相位并不方便。除此之外，该方法还存在计算量大的缺点。
对此，本文描述一种通过传递函数反算原始信号的方法。

通过差分方程恢复信号
低通滤波器传递函数已知。为方便在dsp计算，通过后向差分转化为离散传递函数

其中蓝色信号为恢复后的信号，黄色信号为原始信号，红色信号为滤波后的信号。可以得到，恢复后的信号较好的跟随了原始信号