在讀本篇文，我想做個小調查。
到目前為止，你掌握的或者是你了解到的控制永磁同步電機的方式都有哪些？
我想，你大概張口就說FOC控制吧。
沒錯，FOC控制是我們日常生活中所見到的最普遍的永磁同步電機的控制方式。
當然在本專欄所用到的永磁同步電機控制方式中，依然采用FOC控制。
但是在講解FOC控制之前，我想做個簡單的科普。
除了FOC控制之外，還有幾種？常用的永磁電機控制方式。
永磁同步電機控制方式:
目前交流永磁同步電機控制方式中，主要用的是早期的恒壓頻比控制（V/F）、目前常用的直接轉矩控制（Direct Torque Control）、矢量控制（Vector Control）以及正在迅猛發展的智能控制。
永磁同步電機控制之恒壓頻比控制
大家都知道在額定頻率以下，如果電壓一定的情況下而一味的隻降低頻率，那麼氣隙磁通就要變大，造成磁路飽和，嚴重時燒毀電動機。
是以為了保持氣隙磁通不變，就要求在降低供電頻率的同時降低輸出電壓，
保持u/f=常數，即保持電壓與頻率之比為常數進行控制。
這種控制方式為恒壓頻比控制方式，又稱恒磁通控制方式。
在基頻以下，為了保持氣隙磁通不變，定子端電壓和定子供電頻率始終保持和諧控制，二者之比為常數，稱為恒壓頻比控制。在低頻時應通過提升電機供電電壓來補償定子壓降。
在基頻以上，當頻率升高時，需保持電機供電電壓處于額外電壓數值，使磁通與頻率成反比的降低，以此來完成弱磁的控制。
恒壓頻比控制的三個不足：
一、這種控制方式很難根據負載轉矩的變化恰當的調整電動機轉矩。
二、U/f控制方式無法準确控制交流電機的實際轉速。
三、U/f控制方式在轉速很低時，轉矩不足。
通過上述分析可以看出該控制辦法結構簡單、實作成本低廉。
但是該控制辦法無法完成轉矩的瞬時控制以保證電機的動态呼應，而且低頻時，電機轉矩輸出往往不足。
是以選用這種控制方法的電機一般使用于對動态功能要求不高的場合，比如紡織工業、空氣壓縮機、大功率離心式風機、水泵、水泥輪轉窯等。
永磁同步電機控制之直接轉矩控制
直接轉矩控制是1984年德國魯爾大學的Depen Brock提出的交流電動機控制方法。
其基本思想就是直接采用空間電壓矢量，
在定子坐标系下計算并控制電機的轉矩和磁通；
采用定子磁場定向，借助于離散的兩點式調節産生PWM（空間矢量SPWM）
直接對逆變器的開關狀态進行最佳控制，
以獲得轉矩的高動态性能。
在直接轉矩控制中，定子磁通用定子電壓積分而得。
而轉矩是以估測的定子磁通向量和量測到的電流向量内積為估測值。
磁通和轉矩會和參考值比較，若磁通或轉矩和參考值的誤差超過允許值，
變頻器中的功率晶體會切換，使得磁通或轉矩的誤差能夠趕快縮小。
因而直接轉矩控制也能夠視為一種磁滞或繼電器式控制。
與我們在下一章節着重介紹的矢量控制不同，
直接轉矩控制摒棄了解耦的思想，取消了旋轉坐标變換，
簡單的通過電機定子電壓和電流，借助瞬時空間矢量理論計算電機的磁鍊和轉矩，并根據與給定值比較所得內插補點，實作磁鍊和轉矩的直接控制。
那直接轉矩控制有什麼特點呢？
- 控制思想簡單
- 控制系統簡潔明了
- 動、靜态性能優良
總的來說對于直接轉矩控制在實際控制過程中，
将測得的電機三相電壓和電流送入電腦，
計算出電機的定子磁鍊和電磁轉矩，分别與給定值和相比較，
然後選擇開關模式，确定PWM逆變器的輸出。
從上述描述中可以看到直接轉矩控制就是通過對定子電壓空間矢量的控制達到以下兩個目的：
（1）維持定子磁鍊幅值的恒定
（2）控制定子磁鍊旋轉速度的大小
直接轉矩控制小結：
- 直接轉矩控制是在定子坐标（ ）系下分析交流電動機的數學模型、控制電動機的定子磁鍊和轉矩，它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要利用矢量旋轉變換對異步電動機的數學模型解耦簡化，計算簡單明了，實體概念清楚。
007永磁電機控制方式：别張嘴就FOC，其他正常控制方式也是伺服人的基本功
- 直接轉矩控制僅用到了定子磁鍊，不用轉子回路的 參數，是以控制效果不受轉子回路參數變化的影響。
- 直接轉矩控制采用空間矢量的概念來分析三相交流電動機的數學模型，用離散的電壓空間矢量來描述逆變器對交流電動機的控制，這既合乎實際，又特别簡單明了。
- 調速的關鍵是轉矩控制，矢量變換的目的就是實作異步電動機的轉矩控制。而直接轉矩控制更進一步，它不是通過控制電流，磁鍊等量來間接控制轉矩，而是把轉矩直接作為被控制量，采用轉矩閉環直接控制電動機的電磁轉矩，是以，它并不過于追求圓磁鍊軌迹，隻追求對轉矩控制的快速和準确性。
- 直接轉矩控制既直接控制轉矩又直接控制定子磁鍊，通過改變滞環調節器的容差，把轉矩控制引起的轉速波動限制在容許的範圍内。
- 直接轉矩控制利用空間電壓矢量的概念，對逆變器的六個開關器件的導通與關斷進行綜合控制，在相同的控制效果下，可以降低開關頻率，減小開關損耗。
永磁同步電機控制之矢量控制
永磁同步電機矢量控制方法主要有：
id=0控制、COSψ=1控制、恒磁鍊控制、最大轉矩／電流控制、弱磁控制、最大輸出功率控制等，
其中，id=0控制方式最簡單，COSψ=1控制則可以降低與電機比對的變頻器容量，而恒磁鍊控制可以增大電動機的最大輸出轉矩。
因為本專欄提到的永磁電機控制就是用的此種方式，
将在下一章節專門介紹，敬請閱讀。
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