1.1.1 标幺化概念
常规定义变量的大小分为两种方式：
其一，有名值：用仪器仪表测量变量所得到的值。采用国际单位制（SI）、电压（V)、电流（A）、转速（r/min)。
其二，标幺值：有名值/基准值。采用标幺单位制（p.u）。
标幺点的优势点：契合定点MCU运算，防止数据溢出等
1.1.2 标幺化意义所在
在电机控制系统中，尤其是当使用像M0这样的微控制器（MCU）系列时，进行标幺化处理是非常重要的。标幺化处理，即把实际的物理量转换成无量纲的标幺值，这样做有几个原因：
1. 动态范围适应：电机的参数（如电压、电流、速度等）在实际应用中可能会有很大的变化范围。通过标幺化处理，可以将这些参数映射到一个固定的范围（通常是-1到1或者0到1），这样便于MCU内部处理，因为MCU的ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）通常工作在固定的电压范围内。
2. 数值稳定性：在控制算法（如PID控制、矢量控制等）中，如果直接使用物理量，可能会导致计算中出现数值不稳定的情况，尤其是当参数值非常大或非常小的时候。标幺化后，所有的计算都在一个统一的数值范围内进行，有助于提高数值计算的稳定性和精度。
3. 硬件独立性：标幺化处理能够使得控制算法在不同的硬件平台上具有更好的可移植性。因为算法不再依赖于具体的硬件特性，如ADC分辨率、电机参数等，这样在更换硬件时，只需要调整标幺化的比例因子即可，而不需要重新设计整个控制算法。
4. 算法通用性：使用标幺化参数，控制算法的设计可以更加通用，不必为每种具体的电机或驱动器重新设计控制策略。这意味着同一套控制代码可以应用于不同的电机类型，只要它们的标幺化参数被适当地设置。
5. 控制精度：特别是在固定点计算环境中（如M0系列MCU通常不具备浮点运算单元），标幺化处理有助于最大化利用有限的数值精度，从而提高控制精度。
6. 软件和硬件解耦：标幺化还可以将软件开发和硬件设计解耦，使得软件工程师可以专注于算法的实现，而无需关心硬件的具体细节。
在进行标幺化处理时，通常需要知道电机和电机控制系统的最大和最小操作参数，然后根据这些参数来设定标幺化因子。这样，无论输入信号的物理量有多大，都会被转换到MCU可以处理的数字范围内，同时保证了控制算法的有效性和可靠性。
1.1.2 整体系统软件标幺化实现
APM32F035基于实际低压开发套机硬件板子（如下图所示），结合实际参考电平做如下标幺化处理。均采用Q15格式定标。
图1-1 低压开发套机硬件实物图
1.电压定标
基于如下图1-2原理图所示，
图1-2 电源电路
如图所示，电源电压V_BUS=VM/（（100K+100K+10K）/10K）=VM/21
采用12位ADC，采样范围0-3.3V对应0-4096
则3.3V对应最大可采样电压为：VM=3.3 *21 =69.3V。
基于实际最大可测量母线电压作为基准值，映射到实际ADC管脚上的电压为0-3.3V，程序中对应的映射即为0-32767，如下图1-3所示。
图1-3
2.电流定标
基于如下图1-4所示，
图1-4 电流采样电路
如图所示，IU = UI*4.86+1.60
采用12位ADC，采样范围0-3.3V对应0-4096
如图所示，采样电阻选用0.02R，
则3.3V对应的最大峰峰值电流为16.46A = 1.60/4.86/0.02
基于实际最大可测量母线电流作为基准值，映射到实际ADC管脚上的电压为0-3.3V，程序中对应的映射即为0-32767，如下图1-5所示。
图1-5
其三，角度定标
目前市面上有两种方式，一种取0~2Π作量程基准，一种取0~Π作量程基准，两种方式都基于实际开发需求选定，在这里采用的是
角度定标：0~Π = 0 ~ 32767
其四，速度定标：基于实际额定转速，选的合适的转速基准值，程序中对应的映射即为0-32767.类似此处电机的额定转速为3000rpm，此处采用的速度基准值为4000rpm。如下图所示。
图1-6
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