FOC控制算法：
FOC控制的其實是電機(jī)的電磁場方向。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子力矩正比于定子的磁場向量與轉(zhuǎn)子磁場矢量的矢量積。由矢量的關(guān)系可知，若使電機(jī)的轉(zhuǎn)矩時刻保持最大，則定子磁場向量應(yīng)與轉(zhuǎn)子磁場向量相互垂直。又因為磁場的大小與方向與電流的大小與方向有著直接的關(guān)系，所以在用FOC控制算法控制BLDC時的關(guān)鍵就是控制三相輸入的電流大小與方向。而控制電流產(chǎn)生定子磁場與轉(zhuǎn)子磁場垂直的關(guān)鍵在：控制穩(wěn)定的三相輸入電壓及其電流向量，并且我們得知道轉(zhuǎn)子的實時位置。
輸入電流的方向控制，F(xiàn)OC給出了空間電流矢量的概念。其實質(zhì)是將三相的電流矢量結(jié)合，再分解為垂直和平行于轉(zhuǎn)子磁體軸方向的兩個分量即d-q結(jié)構(gòu)。垂直方向的電流分量所產(chǎn)生磁場正交于轉(zhuǎn)子的磁場，這就產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)力矩。而平行于轉(zhuǎn)子磁軸方向的電流分量，所產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子磁場一致，就不會產(chǎn)生任何的力矩。另外，一個好的控制算法就需要使這個平行于轉(zhuǎn)子磁軸方向的電流分量盡量最小化，因為，這個電流分量只會使電機(jī)產(chǎn)生多余的熱量，并加劇軸承的磨損。我們需要控制線圈的電流，以使垂直于轉(zhuǎn)子磁軸方向的電流分量達(dá)到最大。由此而得到的電機(jī)力矩和這個電流分量的大小成比例。
為了使與轉(zhuǎn)子磁場同向的定子電流矢量最小化（為零）且垂直的磁場最大化，定子線圈內(nèi)的弦波電流需要隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角度實時地進(jìn)行相位調(diào)整。控制穩(wěn)定的三相電流輸入可以建立P-I控制器，P-I控制是在不停的調(diào)制輸入，一旦電機(jī)電流被轉(zhuǎn)化成d-q結(jié)構(gòu)，控制將變得非常簡單。我們需要兩路P-I控制器；一個控制平行與轉(zhuǎn)子磁場的電流，一個控制垂直向電流。因為平行向電流的控制信號為零，所以這就使電機(jī)平行向的電流分量也變成零，這也就驅(qū)使電機(jī)的電流矢量全部轉(zhuǎn)化為垂直向的電流。由于只有垂直向電流才能產(chǎn)生有效的力矩，這樣電機(jī)的效率被最大化。另一路P-I控制器主要用來控制垂直向的電流，以獲得與輸入信號相符的需求力矩。這也就使垂直向電流按照要求被控制以獲得所需的力矩。
轉(zhuǎn)子的實時位置的確定有兩種情況：有位置傳感器、無位置傳感器。對于有傳感器，由于電機(jī)的傳感器（一般為編碼器）能反饋電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息，因此在控制中可以不使用位置估算算法，控制起來相對無傳感器簡單，但是對帶傳感器的電機(jī)應(yīng)用來說，往往對控制性能要求較高。對于無傳感器，由于電機(jī)不帶任何傳感器，因此不能通過簡單讀取傳感器的測量值來得到電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息，所以在控制中需要通過采集電機(jī)相電流，使用位置估算算法來計算轉(zhuǎn)子位置。
FOC控制原理圖：
采集到兩相電流
經(jīng)過clarke變換后得到兩軸正交電流量,
經(jīng)過旋轉(zhuǎn)變換后得到正交的電流量 Id、Iq，其中Iq與轉(zhuǎn)矩有關(guān)，Id與磁通有關(guān)。在實際控制中，常將Id置為０。得到的這兩個量不是時變的，因此可以單獨(dú)的對這兩個量進(jìn)行控制，類似直流量控制一樣。而不需要知道具體要給電機(jī)三相具體的電壓為多少。
將第３步中得到的Iq與Id量分別送進(jìn)PI調(diào)節(jié)器，得到對應(yīng)的輸出Vq和Ｖd;
通過傳感器得到電機(jī)轉(zhuǎn)過的角度。
進(jìn)行逆park變換，得到二軸電流量。
對第６步中的Va,Vb進(jìn)行逆clarke變換，得到實際需要的三相電壓輸入給逆變電橋，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。
SVPWM電機(jī)驅(qū)動方式：
其實現(xiàn)流程大致如下所示：
1. 判斷合成矢量所在扇區(qū)
將U、V、W三相電壓矢量合成矢量電壓Uref并在二相坐標(biāo)系中形成分量Uα、Uβ（在FOC中由逆Pack變換得到）由合成矢量落在各扇區(qū)的充分必要條件分析可知合成矢量所屬扇區(qū)。
2. 計算相鄰矢量作用時間
3. 計算各橋臂導(dǎo)通時間及各相PWM占空比
4. 更新相應(yīng)寄存器值
將上面計算出的TCM1、TCM2、TCM3送入單片機(jī)定時器寄存器即可產(chǎn)生SVPWM
三電阻電流采樣的可行性：
由于逆變器三相橋臂的上下橋的IGBT的開通與關(guān)斷是互補(bǔ)的，則每一橋臂的上下橋臂的控制信號也應(yīng)均是互補(bǔ)輸出。假定對其單一相位，如A相位，進(jìn)行導(dǎo)通取樣。當(dāng)IGBT2導(dǎo)通，IGBT1必然關(guān)斷，此時電流流向應(yīng)與A相電流大小相等方向相反。因此將此時采樣到的電流進(jìn)行取反就能得到A相電流。（由于IGBT的開關(guān)頻率非常高，從而導(dǎo)致采樣頻率也就遠(yuǎn)大于相電流頻率，由采樣定理可知，此時根據(jù)采樣電流即可恢復(fù)出為A相電流的值）
主要完成任務(wù)：
1、初步理解FOC控制算法的原理
2、初步理解SVPWM電機(jī)驅(qū)動方式
3、了解三電阻電流采樣的其可行性
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