FOC 是 Field-Oriented Control 的縮寫，即磁場定向控制，它是一種高效換向技術(shù)，用于精確高效地控制電機(jī)的速度和扭矩。顧名思義，F(xiàn)OC 技術(shù)會使定子磁場與轉(zhuǎn)子磁通垂直，以便實(shí)現(xiàn)最大扭矩。

FOC 的實(shí)現(xiàn)可能非常復(fù)雜，因?yàn)樗枰獜?fù)雜的軟件和處理能力來處理數(shù)學(xué)變換和計算，例如 Clarke Park 變換、逆向 Clarke 變換和逆向 Park 變換。如果通過相位定子電流和電壓以無傳感器的方式估算位置和速度，則微控制器必須足夠快，以便在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時估算角度和速度。這可能需要使用實(shí)時數(shù)字信號處理器 (DSP) 來對這些數(shù)學(xué)計算進(jìn)行流水線處理或?qū)嵤┐笮筒檎冶聿⑼瑫r計算其余變換。傳動器和機(jī)械臂等需要高精度的 FOC 應(yīng)用需要高精度編碼器。根據(jù)編碼器的分辨率，可以使用最小的扭矩紋波來精確控制位置。

為了簡化設(shè)計過程，TI MCx 控制系列中的 MCF 器件將無代碼磁場定向控制集成到電機(jī)驅(qū)動器中。這些高度集成的 BLDC 電機(jī)驅(qū)動器無需開發(fā)、維護(hù)和驗(yàn)證電機(jī)控制軟件，從而節(jié)省了數(shù)月的設(shè)計時間。此外，這些 MCF 器件可智能地提取電機(jī)參數(shù)，使設(shè)計人員能夠快速調(diào)優(yōu)電機(jī)，同時提供一致的系統(tǒng)性能，而不受電機(jī)制造差異的影響。這些電機(jī)驅(qū)動器集成了無傳感器技術(shù)來確定轉(zhuǎn)子位置，因此無需外部傳感器，從而降低了系統(tǒng)成本并提高了可靠性。

對于外部微控制器，TI 通過其 InstaSPIN? 庫提供了無傳感器 FOC 解決方案。它使用戶能夠通過實(shí)時三相電壓和電流監(jiān)控來識別、調(diào)整和完全控制電機(jī)參數(shù)。此外，用戶調(diào)優(yōu)的速度控制器和磁場控制器可使電機(jī)獲得比設(shè)計更優(yōu)的速度。