目录
手把手教你学Simulink——空心杯电机在微型机器人中的极低惯量控制仿真
一、研发目标与系统架构
1.1 研发目标
1.2 系统架构
1.3 接口定义
二、空心杯电机与极低惯量动力学
2.1 电气方程（有刷直流）
2.2 机械方程
2.3 无齿槽效应优势
三、微型机器人传动与非线性建模
3.1 高减速比齿轮箱
3.2 齿轮背隙模型
3.3 摩擦模型（Stribeck + Coulomb + Viscous）
四、极低惯量控制策略
4.1 高频电流环
4.2 速度环与摩擦补偿
4.3 齿轮背隙管理
4.4 微步/高频 PWM 处理
五、Simulink 建模
5.1 求解器配置
5.2 模型树
5.3 关键 MATLAB Function 示例
六、仿真验证与判定
6.1 测试工况
6.2 判定指标
七、工程落地问题
7.1 电流采样与 PWM 同步
7.2 磁编码器分辨率
7.3 电池供电与母线波动
7.4 死区与导通压降补偿
八、Simulink 实现检查清单
手把手教你学Simulink——空心杯电机在微型机器人中的极低惯量控制仿真
面向微型机器人关节/夹爪驱动：采用无铁芯空心杯电机（Brushed DC 或 BLDC），利用无齿槽效应、极低转子惯量（J 通常 10−8∼10−7 kg⋅m2）实现毫秒级启停与高加速。仿真重点解决“极小电感导致电流纹波大、极低惯量对摩擦/背隙极度敏
