矢量控制实现步骤总结如下:
测量三相定子电流 ,这三相电流有如下关系:
,所以常常只测量两相电流根据上式求出第三相电流。
将3相电流变换至2轴系统。该变换将得到两轴电流 和
,它们是由测得的
值经过坐标变换而来的。从定子角度看,
和
是相互正交的时变电流值。
按照控制环上一次迭代计算出的电角度(变换角),来旋转2轴系统使之与转子磁通对齐。 和
变量经过变换可以得到
和
。
和
为旋转坐标系下的正交电流。在稳态条件下,
和
是常量。
误差信号由 和
的实际值和各自的参考值进行比较获得:(1)
的参考值控制转子的磁通;(2)
的参考值控制电机的转矩;(3)误差信号是PI(D)控制器的输入;(4)控制器的输出为
和
,即要施加到电机上的电压矢量。
估算新的变换角,其中 是输入参数。新的角度可告知FOC算法下一个电压矢量的位置。
通过使用新的角度,可将PI(D)控制器的输出值逆变到静止参考坐标系。该计算值将产生下一个正交电压值 和
。
和
经过逆变换得到3相值
。该3相电压值可用来计算新的PWM占空比,以生成所期望的电压矢量。