相信在搞電機控制的小夥伴應該知道目前對永磁同步電機（PMSM）的控制技術主要有磁場定向矢量控制（FOC）和直接轉矩控制技術（DTC）。
今天主要是想說一說磁場定向矢量控制（FOC）
磁場定向矢量控制的技術核心是在轉子磁場旋轉坐标系中針對激勵電流Id和轉矩電流iq分别進行控制，并且采用的是經典的PI線性調節器。系統能夠呈現出良好的線性特性，可以按照經典的線性控制理論進行控制系統的設計，逆變器的控制采用了較成熟的SPWM、SVPWM等技術。
永磁同步電機在轉子坐标系中的轉矩公式為
從中可以看出電機轉矩分為兩個部分：一，永磁體産生的磁鍊與定子電流轉矩分量作用後産生的永磁轉矩Te1;二，轉子的凸極結構使得定子電流勵磁分量與轉矩分量産生的磁阻轉矩Te2。
這兩部分轉矩都與定子電流轉矩分量iq成正比例,也就是說,可以通過控制定子電流轉矩分量的大小來控制電動機的轉矩,這一電流與直流電動機的電樞電流相對應, 是以永磁同步電動機的轉矩控制可以轉化為定子電流轉矩分量的控制。另一方面,定子電流的勵磁分量id會影響電動機定子磁鍊的大小,可以通過它産生弱磁升速的效果,這一點與直流電動機的勵磁電流類似。 是以永磁同步電動機與直流電動機存在着很大的相似性。
對于嵌入式轉子(關于永磁同步電機轉子的具體介紹參考：轉子深度剖析）,Ld<Lq,電磁轉矩和磁阻轉矩同時存在。 可以靈活有效地利用磁阻轉矩,通過調整和控制β角,用最小的電流幅值來獲得最大的輸出轉矩。對于凸極轉子,Ld=Lq,是以隻存在電磁轉矩,而不存在磁阻轉矩,轉矩方程變為
由式中可以看出,當三相合成的電流矢量is與d軸的夾角β等于90°時可以獲得最大轉矩,也就是說is與q軸重合時轉矩最大。這時
改寫為
因為是永磁轉子,Ψf是一個不變的值,隻要保持is與d軸垂直,就可以像直流電動機控制那樣,通過調整直流量iq來控制轉矩,進而實作三相永磁同步伺服電動機的控制參數的解偶,實作三相永磁同步伺服電動機轉矩的線性化控制。
根據轉矩公式還可以看出,永磁同步電動機輸出同一個轉矩時存在不同的轉矩電流與勵磁電流的組合,這樣就存在不同的電流控制政策。 通常采用的控制政策主要有:id=0控制、cosθ=1控制、恒磁鍊控制、最大轉矩/電流控制、弱磁控制和最大輸出功率控制等。