资料分享2---简化BLDC马达设计的FOC控制技术

什么是FOC？现在很多人不理解，没有基本的概念。网上有很多FOC的概念，那么对于电机来说什么是FOC呢？FOC就是（Field Oriented Control）磁场定向控制的翻译。


FOC作为目前使用较多的控制算法，对于初学者来说要迅速理解该其中理论确实有很多问题，但在学习该理论之前，我们先在脑海里建立一个磁场定向控制（FOC）的直观概念，理解起来就显得容易多了。
顾名思义，FOC是磁场定向控制，所以我们控制的是磁场方向，整个转子力矩正比于定子磁场向量与转子磁场向量的X乘，因此当定子磁场向量与转子磁场向量垂直时，我们可以得到最大转矩。
有了以上概念，剩下的便是通过驱动电路来产生电压继而得到电流来产生相应磁场，其中，磁场正比于电流且两者方向一致。
电压->电流->磁场
那么这里就有两个问题：
1、三相电压如何确定？
2、电流向量，即磁场向量的方向如何确定？
先来说第一个问题：三相电压如何确定？

电压与电流应该是同频同向，只是由于感性负载的原因，电流相位上滞后于电压，所以比较普遍的做法是通过建立PI控制器，输入为电流，输出为电压来得到需要的电流。具体实现请查找相关文献。
再来说第二个问题：电流向量，即磁场向量的方向如何确定？

电流向量的方向与转子垂直，因此需要得到转子实时位置，这里分有无传感器两种方式。有了转子的位置后，我们就可以得到应该控制电流的方向。

在FOC里常用的控制模式有两种：
1、力矩模式
2、速度模式
力矩模式为直接控制电流向量大小，而速度模式通过PID控制器，输入为参考速度与实际速度，输出为电流向量大小。


这样我们就简单的理解什么是FOC了。

您可以从ti官网下载motorware，有InstaSPIN 方案详细技术信息。

http://www.ti.com.cn/tool/cn/MOTORWARE?keyMatch=motorware&tisearch=Search-CN-Everything