磁场定向控制提供最大转矩每安培或磁场减弱控制的各种电机类型，包括电感机，永磁同步机(PMSMs)，和无刷直流(BLDC)电机。

下面的框图显示了一个面向字段的控制体系结构，包括以下组件:

• 电流控制器由两个比例积分控制器组成
• 可选外环速度控制器和电流基准发生器
• Clarke, Park和逆Park变换是在静止和旋转同步帧之间进行转换
• 一个空间矢量调制将vα和vβ指令转换为应用于定子绕组的脉宽调制信号的算法
• 保护和辅助功能，包括启动和关闭逻辑
• 如果需要无传感器控制，可选的观测器估计转子角位置

电机控制工程师设计一个面向磁场的控制执行以下任务:

• 为电流环开发带有两个PI控制器的控制器架构
• 为可选的外部速度和位置回路开发PI控制器
• 调整所有PI控制器增益以满足性能要求
• 设计了一种用于PWM控制的空间矢量调制器
• 设计一种观测器算法，用于无传感器控制时的转子位置和速度估计
• 设计最大扭矩/放大器或现场弱化控制算法，以产生最优id_ref和iq_ref
• 实现计算效率高的Park、Clarke和逆Park变换
• 设计故障检测和保护逻辑
• 在不同的操作条件下验证和验证控制器性能
• 在微控制器或FPGA上实现固定或浮点控制器

利用Simulink进行面向领域的控制设计金宝app^®允许您在硬件测试前使用多速率仿真来设计、调整和验证控制算法，并在整个电机操作范围内检测和纠正错误。使用Simulink进行仿真，可以减少原型测金宝app试的数量，并验证控制算法对不适合在硬件上测试的故障条件的鲁棒性。您可以:

• 型号多样的电机，包括同步和异步三相电机。您可以创建和切换不同保真度级别的模型，从简单的第一性原理、总合模型到高保真、基于通量的非线性模型，这些模型是通过从有限元分析工具(如ANSYS)导入创建的^®麦克斯韦^®, JMAG^®和Femtet。
• 模型电流控制器，速度控制器和调制器。
• 逆变电源电子产品。
• 整定控制系统增益使用线性控制设计技术，如波德图和根轨迹和技术，如自动PID整定。
• 设定开机、关机、错误模式，设计降额和保护逻辑，确保安全运行。
• 设计转子位置和速度估计的观测器算法。
• 优化id_ref和iq_ref，以确保最小的功率损失，运行高于转子公称转速，并在参数不确定的情况下正确运行。
• 设计I/O通道的信号调理和处理算法。
• 对电机和控制器进行闭环仿真，测试系统在正常和异常运行情况下的性能。
• 自动生成ANSI、ISO或处理器优化的C代码和HDL，用于快速原型、硬件在环测试和生产实现。