由於前面已經對異步電機和同步電機有了初步的感性認知，因此下面我們將從控制策略層面來逐層觀察電機如何控制的。主要分為兩部分，第一部分為電機的開環控制，沒有任何反饋，沒有電流環反饋，也沒有速度環反饋。第二部分為電機的閉環控制，有電流環反饋，也有速度環反饋，特別是給電機一個指定的速度時，看看電機是如何反應以及建立速度的過程。
需要具備以下工具和感知：
1、 Matlab軟件，最好是R2013a版本+
2、 Simulink仿真單元，需要熟悉裡面的各個功能塊
3、 SVPWM的機制和原理的瞭解，尤其是各個扇區以及伏秒平衡等
4、 三相逆變的初步認知
5、 各種變換，包含Park和Clark變換和逆變換。
6、 PI調節電流內環開環傳遞函數，普遍採用空間狀態進行小信號建模。
7、 環路穩定機制，幅頻特性以及相頻特性等。
8、 各種零極點的特性。左半平面極點、右半平面零點和初始極點的特性等。
第一部分：開環控制
1、 建立SVPWM模型，如下圖1。其中主要有四個子模型組成：
a、扇區判斷子模型
b、 向量作用時間子模型
c、開關作用時間子模型
d、PWM波形產生子模型。
由圖1可以看出，此SVPWM模型的輸入為左上邊的接口：abo靜止座標系的向量，而最右邊的是輸出接口，為6路互補的PWM信號。
圖1 SVPWM模型
下圖2是扇區判斷子模型，為什麼需要用到扇區判斷？因為SVPWM具備六個扇區，對於任何給定的值，需要判斷這個值位於哪個扇區，每個扇區控制三相逆變電路中的6個開關管的次序都不一樣。從圖中可以看出，扇區判斷子模型無非就是做一下簡單的邏輯運算。
圖2 扇區判斷子模型
下圖3是向量作用時間子模型。在判斷出扇區後，需要利用伏秒平衡進行給定值的合成，合成機制有許多種，包括零向量的選擇等。
圖3向量作用時間子模型
圖4是開關作用時間子模型。如前所述，伏秒平衡的運用。
圖4 開關作用時間子模型
圖5是PWM波形產生子模型。可以看到圖5的左上方的三角波型，這個就是載波，相對於給定值的頻率，它的頻率要高好多。圖5的右側就是PWM脈衝波的輸出接口，可以直接對接三相逆變電路。
圖5 PWM波形產生子模型
OK，把SVPWM模型建好之後，我們需要驗證其功能是否正確。對SVPWM模型的輸入接口abo靜止座標系的向量給其進行激勵，如下圖6。此處的激勵信號是ab兩個矢量信號，a和b矢量相差90°，幅值相等，如圖7所示。而SVPWM模型的輸出信號如下圖8所示。從圖8可以看出，在外部激勵信號存在的情況下，SVPMW模型的功能是正確的。
圖6 對SVPWM輸入激勵源
圖7 abo電壓矢量激勵信號
圖8 PWM上橋臂輸出信號
OK，Let’s go。下面要搭建整個開環工作電路。其中需要到SimpowerSystems裡面的各個功能，如圖9所示。其中主要由SVPWM模型、母線電壓源、通用三相逆變橋以及模擬負載組成。
圖9 開環工作電路
A、設置RL模擬負載的參數為4歐姆和4mH，運行仿真，結果如下圖：
圖10 abc三相輸出電流(4歐姆，4mH)
圖11 Vab，Vbc，Vac輸出相電壓波形(4歐姆，4mH)
B、把RL參數改為4歐姆和0.4mH，那麼仿真得到的波形如下圖：
圖12 abc三相輸出電流(4歐姆，0.4mH)
圖13 Vab，Vbc，Vac輸出相電壓波形(4歐姆，0.4mH)
C、進一步減小電感參數到0.1mH，電阻參數保持不變，那麼仿真得到的波形如下圖：
圖14 abc三相輸出電流(4歐姆，0.1mH)
圖15 Vab，Vbc，Vac輸出相電壓波形(4歐姆，0.1mH)
D、某品牌驅動器實際測得的電流波形如下圖16，可以看到圖14跟圖16非常相似。
圖16 某品牌UVW三相輸出電流波形
第二部分：閉環控制
閉環控制電路如下圖17，這是一個最基本的矢量控制算法。
圖17 閉環控制電路
點擊電機的啟動按鍵，得到電機的速度反應圖，如圖18：
圖18 電機速度到達
接下來把圖18進一步放大看看，尤其是三個指標：
1、 建立時間，即速度環的相應時間
2、 速度過沖
3、 穩態速度的波動
分別如下圖19和圖20
圖19 速度建立時間
圖20
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