空间向量调制(SVM)技术是现代计算机科学中的一种常用技术磁场定向控制用于感应电机和永磁同步电动机（PMSM）。空间矢量调制负责产生脉冲宽度调制信号以控制逆变器的开关，然后，该逆变器的开关产生所需的调制电压以以所需的速度或扭矩驱动电动机。空间矢量调制也称为空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）。您可以使用马铃薯^®和金宝app^®实现空间矢量调制技术或利用预先建立的支持向量机库的电机控制应用。

支持向量机的目标

考虑在三相逆变器上的电机控制空间向量调制概念，其中六个开关由以下等效电路表示。注意，有八个有效的交换配置。

每个开关配置导致施加到电机端子的特定电压。电压是基本的空间矢量，在空间矢量六边形中表示它们的大小和方向。

对应于基本空间矢量(方向)和零矢量(大小)的开关状态被组合成空间矢量六边形内任意大小、任意位置的电压矢量。例如，对于每个脉宽调制(PWM)周期，参考向量“Uref”是通过使用两个相邻空间向量(图中的U3和U4)的开关序列在指定的持续时间和零向量(U7或U8)为剩余的周期来平均的。

通过控制开关序列，从而控制脉冲的开断时间，可以实现每一个PWM周期的任意大小和方向的电压矢量。空间矢量调制技术的目的是在每一个PWM周期内产生与参考电压矢量相对应的开关序列，以实现连续旋转的空间矢量。

支持向量机操作

空间矢量调制技术以参考电压矢量为基础，在PWM周期内为逆变器产生合适的门信号，以达到空间矢量连续旋转的目的。

对于每个PWM时段，用电压矢量作为输入参考，SVM算法：

• 根据参考电压矢量计算开闸和关闸时间
• 使用Gating时间来生成双驼峰调制波形
• 使用选通时间为逆变器开关产生适当的门脉冲

具有双峰的产生的调制波的性质最大限度地利用可用直流母线电压的利用率。与正弦脉冲宽度调制（SPWM）技术相比，这提供了更好的额定电压输出。

然后，您可以应用生成的门信号到三相逆变器的开关，以期望的速度或扭矩驱动电机。

PWM硬件支持金宝app

Arduino等硬件单板^®， Raspberry Pi™和TI板，产生门脉冲，通过接收调制波形来驱动功率逆变器。

要了解有关在TI硬件上使用SVM实现面向现场控制的信息，请注意此视频：用Simulink实现永磁同步电机的磁场定向控制，第3部分:部署金宝app(52)。

具有PWM技术的电动机控制算法通常需要在较少kHz的较高频率下执行，这取决于设计要求。在提交硬件测试之前，请早期评估控制架构的正确性非常重要。一种这样的方法是使用模拟环境。例如，金宝app，您可以模拟和验证控制架构，包括脉冲宽度调制技术(如空间矢量调制)，针对建模的电机，并在早期纠正误差。

要在Simulink中使用S金宝appVM，请参阅空间矢量发生器块。

要了解更多关于如何设计和实现电机控制算法，请参见，电机控制Blockset和Simscape电气。