永磁同步电动机电流环矢量控制文档
永磁同步电机的矢量控制系统
永磁同步电机的矢量控制系统一、本文概述随着科技的不断进步和工业的快速发展，电机作为核心动力设备，在各种机械设备和工业自动化系统中扮演着至关重要的角色。
其中，永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，简称PMSM）因其高效率、高功率密度和优良的控制性能等优点，被广泛应用于电动汽车、风力发电、机床设备等领域。
为了实现永磁同步电机的精确控制，提高其运行效率和稳定性，矢量控制（Vector Control）技术被引入到永磁同步电机的控制系统中。
本文将对永磁同步电机的矢量控制系统进行深入探讨。
文章将简要介绍永磁同步电机的基本结构和运行原理，为后续的矢量控制理论奠定基础。
接着，文章将重点阐述矢量控制的基本原理和实现方法，包括坐标变换、空间矢量脉宽调制（SVPWM）等关键技术。
文章还将分析矢量控制系统中的传感器选择、参数辨识以及控制策略优化等问题，以提高系统的控制精度和鲁棒性。
通过本文的研究，读者可以对永磁同步电机的矢量控制系统有一个全面而深入的了解，为实际应用中提高永磁同步电机的控制性能提供理论支持和指导。
本文还将探讨未来永磁同步电机矢量控制系统的发展趋势和挑战，为相关领域的研究者和工程师提供有价值的参考信息。
二、永磁同步电机的基本原理永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）是一种高效、高性能的电机类型，其工作原理基于电磁感应和磁场相互作用。
PMSM的核心组成部分包括定子、转子和永磁体。
定子通常由三相绕组构成，负责产生旋转磁场；转子则装有永磁体，这些永磁体在定子产生的旋转磁场作用下，产生转矩从而驱动电机旋转。
PMSM的工作原理可以简要概括为：当定子三相绕组通入三相交流电时，会在定子内部形成旋转磁场。
由于转子上的永磁体具有固定的磁极，它们在旋转磁场的作用下会受到力矩的作用，从而使转子跟随定子磁场的旋转而旋转。
通过控制定子电流的相位和幅值，可以精确控制旋转磁场的转速和转向，从而实现对PMSM的精确控制。
永磁同步电机矢量控制方法的研究毕业论文(设计)
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《2024年永磁同步电机的矢量控制系统》范文
《永磁同步电机的矢量控制系统》篇一一、引言随着现代电力电子技术的不断发展，永磁同步电机（PMSM）已成为许多工业应用中首选的驱动系统。
由于PMSM的高效率、高精度和强适应性等特点，其在汽车、风电、工业机器人等领域的应用日益广泛。
为保证永磁同步电机的高性能和可靠性，一套优秀的控制系统尤为重要。
本文将深入探讨永磁同步电机的矢量控制系统，其重要性、工作原理以及在实际应用中的优势。
二、永磁同步电机的矢量控制系统1. 系统组成永磁同步电机的矢量控制系统主要由电源模块、功率转换模块、电机模块和控制系统模块四部分组成。
其中，控制系统模块是实现电机高效控制的核心，通过控制电流和电压等参数来调整电机的运行状态。
2. 工作原理矢量控制技术是一种先进的电机控制方法，其核心思想是将电机的电流分解为励磁分量和转矩分量，分别进行控制。
在永磁同步电机的矢量控制系统中，通过传感器获取电机的位置和速度信息，控制系统根据这些信息计算所需的电流值，并控制功率转换模块将直流电源转换为三相交流电源，以驱动电机运转。
3. 矢量控制策略在永磁同步电机的矢量控制系统中，常用的控制策略包括i-q 解耦控制和直接转矩控制等。
i-q解耦控制通过将电流分解为励磁分量和转矩分量，分别进行独立控制，实现电机的高效运行。
直接转矩控制则通过直接控制电机的电磁转矩，实现电机的高动态响应和快速性。
三、矢量控制系统的优势1. 高效率：通过精确控制电机的电流和电压等参数，实现电机的高效运行。
2. 高精度：通过实时调整电机的位置和速度等信息，提高电机的运动精度和定位精度。
3. 强适应性：针对不同的应用场景和需求，可以通过调整控制策略和参数设置来实现电机的高性能运行。
4. 易于维护：采用模块化设计，各部分独立运行，方便故障排查和维护。
四、实际应用中的优势案例分析以工业机器人为例，采用永磁同步电机的矢量控制系统可以大大提高机器人的工作效率和精度。
在机器人的关节运动中，矢量控制系统可以实时获取关节的位置和速度信息，并根据这些信息精确控制电机的电流和电压等参数，从而实现机器人的高精度运动和高效率工作。
基于SVPWM的永磁同步电机控制18页文档
因此通过坐标变换将电机方程转换为一系列 的常系数微分方程，以简化分析便于研究。
01 永磁同步电机及其矢量控制系统
1.2 永磁同步电机的数学模型
其中，Clark变换、Park变换已在前面介绍，用到的角度由编码器反馈经过计算 后得到。经过变换后，三相定子电流解耦变成两个直流分量iq和id，在实际中矢量控 制的目的是使id趋近于零、iq跟踪速度调节器的输出。控制分别由三个PI调节器完成。
谢谢观看
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
第三步：计算矢量切换点： Ts
TTb aTTa 0/ Tc Tb
4 Tx
2 Ty
2
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
00001100
0
T0/2
T4/2
T6/2
T7/2
T7/2
T6/2
T4/2
T0/2
在不同的扇区内将Ta，Tb，Tc，分别赋给比较寄存器CMPR1，CMPR2，CMPR3。
03 永磁同步电机双闭环控制系统
基于SVPWM的永磁同步 电机控制
人的差异在于业余时间
基于SVPWM的永磁同步 电机控制
永磁同步电机矢量控制分析
永磁同步电机矢量控制分析一、本文概述永磁同步电机（PMSM）作为一种高性能的电机类型，在现代工业、交通以及新能源等领域的应用日益广泛。
其矢量控制技术，即通过对电机电流的精确控制，实现对电机转矩和磁场的独立调节，从而实现电机的高效、稳定运行。
本文旨在全面分析永磁同步电机的矢量控制技术，包括其基本原理、控制策略、实现方法以及在实际应用中的优缺点，为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。
本文将对永磁同步电机的基本结构和工作原理进行简要介绍，为后续的分析奠定理论基础。
然后，将重点讨论矢量控制技术的理论基础和实现方法，包括空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术、电流环和速度环的设计与控制策略等。
在此基础上，本文将深入分析矢量控制技术在永磁同步电机中的应用，包括其在提高电机效率、优化动态性能以及提升系统稳定性等方面的作用。
本文还将对矢量控制技术在永磁同步电机应用中的挑战和前景进行探讨。
一方面，将分析当前矢量控制技术在实际应用中面临的主要问题，如参数敏感性、控制复杂度以及成本等；另一方面，将展望未来的发展趋势，如智能化、集成化以及优化算法的应用等。
本文将对永磁同步电机矢量控制技术的未来发展提出展望，以期为该领域的进一步研究和应用提供参考。
二、永磁同步电机基本原理永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）是一种高效、高功率密度的电机，广泛应用于电动汽车、风力发电、工业自动化等领域。
其基本原理主要基于电磁感应和磁场相互作用。
PMSM的核心部件是永磁体，这些永磁体通常嵌入在电机的转子中，形成固定的磁场。
当电机通电时，定子中的电流会产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场与转子中的永磁体磁场相互作用，使得转子开始旋转。
通过精确控制定子中的电流，可以实现对转子旋转速度、方向和扭矩的精确控制。
在PMSM中，矢量控制是一种重要的控制策略。
矢量控制通过独立控制电机的磁通和扭矩分量，实现了对电机的高效、高性能控制。
永磁同步电机矢量控制
2.电压空间矢量PWM 的基本原理交流电动机输入三相正弦电流的最终目的是在电动机空间形成圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩，将逆变器与电动机视为一个整体，以圆形磁场为目标来控制逆变器工作，这种控制方法称作“磁链跟踪控制”，磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的。
与直接的SPWM 技术相比，SVPWM 算法的优点主要有：1、SVPWM 优化谐波程度高，消除谐波效果好，可以提高电压利用率。
2、SVPWM 算法提高了电机的动态响应速度，同时减小了电机的转矩脉动。
3、SVPWM 比较适合于数字化控制系统。
如图1所示，A 、B 、C 分别表示在空间静止的电动机定子三相绕组的轴线,他们在空间上互差2π⁄3，三相定子相电压u a 、u b 、u c 分别加在三相绕组上，可以定义三个定子电压空间矢量U A (t)、U B (t)、U C (t),他们在时间上互差2π⁄3，并且在各自轴线上按正弦规律变化。
U A (t )=U m cos (ωt )U B (t )=U m cos(ωt−2π/3)U C (t )=U m cos(ωt +2π/3)A(e j 0)图2.1 电压空间矢量可以得到三相电压合成矢量为：U s =U A (t )+U B (t )e i2π/3+U C (t )e −i2π/3=32U m e ωt+π/2 从上式中可以看出，电压空间矢量U s 是以角速度ω逆时针旋转的一个电压矢量，其幅值为相电压幅值的1.5倍。
又当电动机转速较高时，由定子电阻所引起的压降可以忽略不计，则定子合成电压与合成磁链空间矢量之间的关系可以写为：u s =dψsdt当电动机有三相平衡正弦电压供电时，电动机定子磁链幅值恒定，其空间矢量以恒速旋转，磁链矢量顶端的运动轨迹为圆形。
将ψs =ψs e iωt+iφ代入上式可以得到u s =ωψs e i(ωt+φ+π/2)由上式知u s 的方向与磁链矢量ψs 正交，当磁链矢量在空间旋转一周时，电压矢量也连续的按磁链圆的切线方向运动2π弧度，因此电机旋转磁场轨迹问题可以转化为电压空间矢量的运动轨迹问题。
(完整版)永磁同步电动机的矢量控制毕业论文设计
优秀论文审核通过未经允许切勿外传永磁同步电动机的矢量控制1 绪论1.1 电气伺服系统发展现状和动向自从上个世纪60年代，电气伺服系统取代了大部分的电液伺服传动系统成为伺服系统的主要形式。
按驱动装置的执行电动机类型来分,通常分为直流(DC)伺服系统和交流 (AC)伺服系统。
直流伺服系统发展早,70年代已经实用化,在各类机电一体化产品中大量使用各种结构的DC伺服电动机。
直流伺服系统控制简单,灵活实现正反转,调速范围宽,稳定性高,响应速度快，无超调,定位精度和跟踪精度高。
但是直流伺服系统也有难以克服的缺点;直流电动机转子绕组的发热大，影响与其相连接的丝杠精度;采用机械换向会产生电火花,直流伺服系统难以工作在易燃、易爆的工作场合;高速运行和大容量设计受到机械换相器的限制;电刷和换向器易磨损,日常维护工作量大;结构复杂，制造困难,成本高等。
机械换向器的存在是造成以上问题的主要原因。
交流电机没有机械换向器，克服了直流电机的缺点。
进入20世纪80年代后,功率电子器件和微电子技术水平得到迅速提高,基于先进控制理论、电力电子器件和微处理器的发展,交流伺服控制技术日趋成熟。
交流伺服系统以其体积小,转动惯量最小,耐高速,可频繁起制动,过载能力强,瞬时输出转矩大,对环境适应性强,运行可靠性高，无需维护等特点而广泛适用于CNC和工业机器人等工业领域。
到了90年代,交流伺服系统己经在许多场合取代了直流伺服系统，某些性能甚至超过了直流伺服系统，从而出现了取代直流伺服系统成为电气伺服系统主体的趋势。
目前国内外交流伺服系统研究正向着数字化、智能化、网络化、绿色化的方向发展：高性能和全数字化伺服系统是当代交流伺服系统发展的趋势，这种系统被广泛应用在高精度数控机床、机器人、特种加工装备和精细进给系统中。
由于微电子技术的发展,微处理器的运算速度不断提高,功能不断增强，特别在电机控制专用DSP芯片出现后，全数字伺服系统在实现电流控制、速度控制和位置控制全部数字化的同时,极大的增强了伺服系统设计和使用的灵活性。
永磁同步电机矢量控制策略研究与控制器实现
永磁同步电机矢量控制策略研究与控制器实现一、本文概述随着科技的不断进步和工业领域的快速发展，永磁同步电机（PMSM）作为一种高性能的驱动设备，在电动汽车、风力发电、机器人等领域得到了广泛应用。
矢量控制作为永磁同步电机控制中的核心技术，对于提高电机的动态性能、稳定性和效率具有重要意义。
本文旨在对永磁同步电机的矢量控制策略进行深入研究，并探讨其实际控制器实现的方法。
本文将首先介绍永磁同步电机的基本原理和矢量控制的基本原理，为后续研究提供理论基础。
接着，将重点分析几种常用的矢量控制策略，包括iₑ=0控制、最大转矩/电流比控制、弱磁控制等，比较它们的优缺点，并根据不同应用场景选择合适的控制策略。
本文还将探讨矢量控制策略在实际控制器中的实现方法。
这包括硬件平台的选择、控制算法的编程实现、以及实验验证等步骤。
通过实际控制器实验，验证所提控制策略的有效性，并分析实验结果，为进一步优化控制策略提供指导。
本文将对永磁同步电机矢量控制策略的研究进行总结，并展望未来的研究方向和应用前景。
通过本文的研究，旨在为永磁同步电机的矢量控制提供理论支持和实践指导，推动永磁同步电机控制技术的发展和应用。
二、永磁同步电机理论基础永磁同步电机（PMSM）是一种高性能的电机类型，其工作原理基于电磁感应和磁场定向控制。
与传统的感应电机相比，PMSM具有更高的功率密度和效率，因此在许多领域，如电动汽车、风力发电和精密工业设备等，得到了广泛应用。
PMSM的核心部件是永磁体，它们产生恒定的磁场，与电机中的电流相互作用，产生转矩并驱动电机旋转。
电机的旋转速度与施加到电机上的电压和电流的频率成正比，这是电机控制的基础。
在PMSM的控制中，矢量控制策略是一种重要的方法。
矢量控制，也被称为场向量控制，是一种通过独立控制电机的磁通和转矩来实现高性能运行的控制策略。
它允许电机在宽速度范围内保持高效的能量转换和稳定的运行。
为了实现矢量控制，需要对PMSM的数学模型有深入的理解。
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永磁同步电动机的数学模型和矢量控制1.坐标变换原理（1）坐标系介绍三种：三相静止坐标系（abc）、两相静止坐标系（αβ）以及同步旋转坐标系（dq）（2）坐标变换主要目的是为了将交流电机的物理模型等效地变成直流电机的物理模型，使控制大大简化。
不同电机模型等效的原则是：在不同坐标系下产生的磁动势相同。
三相静止坐标系与两相静止坐标系之间转换为方便起见，取α轴与A轴重合，设三相系统每相绕组的有效匝数为N3，两相系统每相绕组的有效匝数为N2，各相磁动势均为有效匝数及其瞬时电流的乘积。
交流电流的磁动势大小随时间耳边，图中磁动势矢量的长短是任意画的。
设磁动势波形是正弦分布，当三相磁动势与两相磁动势相等时，两套绕组瞬时磁动势在α、β上的投影应当相等。
为了便于求反变换，最好将变换阵表示成可逆的方阵。
为此，在两相系统上人为地增加一相零轴磁动势N2i，并定义为将以上三式合在一起，写成矩阵形式，得式中是三相坐标系变换到两相坐标系的变换阵。
满足功率不变条件时应有显然，两矩阵的乘积应该为单位阵，由此求得这就是满足功率不变约束条件时的参数关系。
由此得到在实际电机中并没有零轴电流，因此实际的电流变换式为如果三相绕组是星形不带零线接法则整理得●两相静止/两相旋转变换●由三相静止坐标系到任意两相旋转坐标系上的变换2.永磁同步电动机的数学模型当永磁同步电动机的定子通入三相交流电I时，电枢电流在定子绕组电枢电阻RS 上产生电压降IR。
由三相交流电流I产生的旋转电枢磁动势Fa，及建立的电枢磁场aφ，一方面切割定子绕组并在定子绕组中产生感应反电动势a E，另一方面以电磁力拖动转子以同步转速n旋转。
电枢电流I还会产生仅与定子绕组相交链s的定子绕组漏磁通。
并在定子绕组中产生感应漏电动势Eσ。
此外转子永磁极产生的磁场0φ以同步转速切割定子绕组，从而产生空载电动势0E。
因此永磁同步电动机运行时的电磁关系如下所示：该变换将转子两相旋转坐标系中的量直接变换到定子三相静止坐标系中，对电流、电压、磁链都适用、由此可得：由转矩方程可以看出来，永磁同步电机的电磁转矩基本上决定于定子交轴电流分量和转子次梁。
在永磁同步电机中，由于转子磁链恒定不变，故几乎都采用转子磁链定向方式来控制永磁同步电机（进行所有这些运算的前提是转换到同步旋转坐标系达到去耦合，旋转坐标系以转子为基准，由此命名转子磁链或磁通定向控制，这个定向指的是与转子旋转一定角度之后的定向）。
3.永磁同步电机的矢量变换首先简要介绍直流电动机的控制过程，总所周知，在他励直流电动机中，励磁磁场与电枢磁动势间的空间角度由电刷和机械换向器所固定。
通常情况下，两者正交。
因此，当励磁不变时，电枢电流和电磁转矩间存在线性关系。
通过单独调节电枢电流可以直接控制转矩。
为使电动机在高速去能以恒功率方式运行，还可以单独调节励磁，进行弱磁控制。
正是因为在很宽的运行范围内都能提供可控转矩，直流电动机才在传动系统中得到了广泛的应用。
在同步电动机中，励磁磁场与电枢磁动势间的空间角度不是固定的，它随负载而变化，特别在动态情况下，这将会引起磁场间十分复杂的作用关系，因此也就不能简单通过调节定子电流来控制转矩。
倘若能够利用电动机外部的控制系统，即通过外部条件能对定子磁动势相对励磁磁动势的空间角度实施定向控制，就可以直接控制两者间的空间角度。
我们将此称为“角度控制”。
若对定子电流幅值也能独立地直接控制，就将永磁同步电动机模拟为他励直流电动机。
这实际是对定子电流空间矢量相位和幅值的控制，所以称之为“矢量控制”（针对定子电流空间矢量）。
永磁同步电动机的矢量控制与异步电动机、电励磁同步电动机一样，都是一种基于磁场定向的控制策略，只是前者转子永磁体所提供的磁场恒定，加之其结构和参数各异，故控制方法和其他电机也有所不同。
同步电动机按照磁链定向控制的方法分类可以分为四种控制方案：转子磁链定向控制，定子磁链定向控制，气隙磁链定向控制和阻尼磁链定向控制。
根据β角（定子电流s i 相对r ψ的空间角度）的控制范围，矢量控制有三种形式：（1）90β=︒方式。
在这种方式下0,d q s i i i ==，转矩表达式em q T Ki =。
电磁转矩仅仅依靠交轴电流q i ，从而实现了力矩表达式中的交直轴电流解耦，达到了矢量控制的目的。
永磁同步电动机的电流磁势和励磁磁势正交，当磁路为线性时，定子电枢电流对转子励磁磁场既无助磁作用也无去磁作用，永磁同步电动机的电磁转矩与电枢电流交轴分量成正比，且电动机的转矩系数最大。
（2）90180β︒<<︒方式。
在这种方式下，sin 0,cos 0d s q s i i i i ββ=<=>，定子电枢绕组电流存在直流分量，且该直流分量对永磁体的励磁磁场有去磁作用，永磁同步电动机伺服系统工作在基速以上时，可以在该方式控制下实现弱磁升速控制。
（3）090β︒<<︒方式。
在这种方式下，sin 0,cos 0d s q s i i i i ββ=>=>电枢绕组电流存在值周分量，且该直轴分量对转子励磁磁场有助磁作用，永磁同步电动机工作在该方式下可在一定程度上提高其输出转矩。
凸极永磁同步电机组成的伺服驱动系统中，可以灵活地利用磁阻转矩。
例如，在基速一下恒转矩运行区中，控制β角，使其在90180β︒<<︒范围内，就可以提高转矩值。
在恒功率运行区，通过调整和控制β角可以提高输出转矩和扩大速度范围。
本文档主要讨论90β=︒方式，即0d i =的控制方式。
以下介绍永磁同步电动机矢量控制的实施方案0d i =控制即磁场定向控制，从电动机端口看，相当于是一台他励直流电动机，定子电流中只有交轴分量（q s i i =），转矩表达式变为em q T Ki =。
电磁转矩仅仅依靠交轴电流q i ，从而实现了力矩表达式中的交直轴电流解耦，达到了矢量控制的目的。
磁场定向控制的时间向量图如下图所示，从图中可以看出，此时电枢反应磁场与永磁体励磁磁场正交，即s I 超前f ϕ90︒，而与反电动势向量0E 同相。
此时，每安培电流产生的转矩值最大，电机损耗最小，显然这是一种很有吸引力的运行状态。
在高性能伺服系统中，20KW 左右或以下的电动机几乎都采用“磁场定向”控制。
0d i =控制方案的实施也很简单，只要能准确检测转子空间位置（d 轴），控制逆变器使三相定子的合成电流（磁动势）矢量位域q 轴上就可以了。
电动机转子位置检测的方法很多，既可采用霍尔效应检测元件、光电编码器或解码器的直接检测方法，也可以利用电流和电压信号以形成观测器的间接检测方法。
近年来，还提出一些新颖的电动机转子位置自检测方案，如利用电动机自身绕组的阻抗变化原理构成转子位置检测系统，探测线圈的自感和互感变化原理构成的转子位置检测系统以及利用检测电流波形的转子位置检测系统等。
按转子磁链定向并使0d i =的正弦波永磁同步电机调速系统定子电流与转子永磁磁通互相独立（解耦），控制系统简单，转矩稳定性好，可以获得很宽的调速范围，适用于高性能的数控机床，机器人等场合。
通常0d i =的实施方案有两种，即采用电流滞环控制和转速和电流的双闭环控制。
从严格意义上说其实前一种控制方案也是实施了转速和电流的双闭环控制，只不过他的电流环控制采用了Bang-Bang 控制。
以下主要介绍速度和电流的双闭环控制法。
永磁同步电机磁场定向控制的原理性框图如下图所示：、从框图中可以看到，这种控制方案包含了速度和电流两个闭环。
其中速度控制作为外环，电流闭环作为内环。
给定转速与反馈回来的转速进行比较，差值经过PI 调节输出iq ，同时给定0d i =，再对d d i i 、进行电流双闭环控制从而实现0d i =的控制。
4.补充（以下取自TI 的无传感器PMSM 控制文档）：FOC 真谛：● 先从分激直流电机说起，即单独控制励磁与转矩。
● 相对于直流电机，同步电机上，转子激发由安装在 电机轴上的永磁体给出，因此只可控制一个源，即定子电流，唯一的电源和磁场来源是定子相电压。
根据电磁定律，同步机器中产生的转矩等于两个现有磁场的矢量交叉乘积：这里表明定子和转子磁场垂直时转矩为最大值，即单位电流产生的转矩最大，此时需要了解转子的位置，通过编码器实现或者编制算法来预测。
简单来说，此目标是保持转子和定子磁通正交；目的是将定子磁通与转子磁通的q 坐标轴对齐，例如，与转子磁通垂直。
为了实现这个目的，控制与转子磁通正交的定子电流分量以产生命令规定的转矩，并且直接分量被设定为0。
定子电流的直接分量可悲用在某些磁场减弱的情况下，这有抗拒转子磁通的作用，并且减少反电动势，这样可实现更高速的运行。
FOC 包含控制由一个矢量表示的定子电流、这个控制所基于的设计是，将一个三相时间和速度决定系统变换为一个两坐标（d 和q 坐标）非时变系统。
这些设计导致一个与DC 及其控制结构相似的结构。
FOC 及其需要两个常数作为输入基准：转矩分量（与q 坐标对齐）和磁通分量（与d 坐标对齐）。
由于FOC 完全基于这些设计，此控制结构处理即时电量。
这使得在每个工作运转中（稳定状态和瞬态）实现准确控制，并且受限于带宽数学模型。
● 接下来仍是集中坐标系之间的转换关系。
其中需要注意的是，clark 变换不需要θ角的信息，park 变换（静止两相与旋转两相）需要θ角的信息，即需要位置编码器或者通过无位置传感器算法来解决。
● FOC 进行转矩配置的基本系统配置对以上图示做如下说明：首先通过电流传感器测量电机定子两相电流。
电流测量值馈入clarke 变换模块。
这个设计的输出被指定为s i α和s i β，电流的这两个分量是park 变换的输入，他们提供了d ，q 旋转基准框架内的电流。
sd i 和sq i 分量与基准sdref i （磁通基准）和sqref i （转矩基准）相比较。
在这一点上，这个控制结构显示了一个有意思的优势：它可被用来通过简单地改变磁通基准并获得转子磁通位置来控制同步或HVPM 机器。
与同步永磁电机一样，转子磁通是固定的，并由磁体确定；所以无需产生转子磁通。
因此，当控制一个PMSM 时，sdref i 应被设定为零。
由于HVPM 电机的运转需要生成一个转子磁通，磁通基准一定不能为零。
这很方便地解决了“经典”控制结构的一个主要缺陷：异步至同步驱动的可移植性。
当使用一个速度FOC 是，转矩命令sqref i 可以是速度调节器的输出，速度调节器的输出是sdref V 和sqref V ；他们被应用于反相器park 变换。
这个设计的输出是s ref V α和s ref V β，他们是αβ（，）静止正交基准框架内的定子矢量电压分量。
这些事空间矢量脉宽调制（PWM 的输入）。
这个块的输出是驱动此反相器的信号。