01
FOC算法
FOC（Field Oriented Control）磁场定向控制，也称是Vector Control矢量控制。电机的磁场通常包括三种，定子磁场，气隙磁场，转子磁场。对于永磁电机控制最常用的定向方式就是转子磁场定向，将选择坐标系的d轴定在转子永磁体的N极。
(资料图)
此外，对于PMSM的控制都是建立在与转子磁通同步旋转的dq轴坐标系的，得到数学方程
式中：
通过控制PMSM的d轴电流和q轴电流来控制电机的转矩。通过控制逆变器的输出电压来控制电机的d轴电流和q轴电流。控制框图如下，给定d轴电流和q轴电流，通过电流控制器控制电机实际的d轴电流和q轴电流跟随给定值变化。电流控制器的设计方法很多，在此不再累述。
FOC控制框图
对于各个环节的信号的波形可以参考下图[2]，
FOC控制信号示意图
由于输入是三相静止坐标系下的三相电流，需要通过Clarke和Park变换至dq轴同步坐标系下，此外在dq轴同步坐标系下电流控制器输出的dq轴电压也需要通过Clarke和Park逆变换至三相静止坐标系
关于Clarke Transform和Inverse Clarke Transform请参考MATLAB帮助文件的链接，一般情况下我们都是使用幅值守恒变换。
02
FOC算法的Simulink模型
Simulink模型如下：
FOC算法的Simulink模型
Current Controller的Simulink模型
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