基于 FPGA 的 FOC 电流环实现：深入解析与实战经验
一、引言
随着现代电机控制技术的不断发展，FOC（Field Oriented Control，磁场定向控制）技术因其
高效率、高精度的特性，被广泛应用于 BLDC（无刷直流电机）和 PMSM（永磁同步电机）的控制中。
基于 FPGA 的 FOC 电流环实现，凭借其高速处理能力和灵活的编程环境，成为当前电机控制领域的研
究热点。本文将围绕这一主题，从技术层面进行深入分析，并详细介绍实现过程。
二、仅包含基本的电流环
在电机控制系统中，电流环是控制系统的核心部分。本文所讨论的电流环设计简洁，仅包含必要的控
制逻辑，不包含多余的附加功能，使得整个系统更加稳定可靠。
三、采用 Verilog 语言编写
Verilog 语言作为一种硬件描述语言，具有强大的描述硬件行为和结构的能力。在 FPGA 的 FOC 电
流环实现中，采用 Verilog 语言编写代码，可以使得代码层次结构清晰，可读性强，便于后期维护
和升级。
四、电流环 PI 控制器
PI 控制器是一种常见的控制器，具有结构简单、稳定性好、响应速度快等特点。在本文的电流环设计
中，采用 PI 控制器进行电流控制，可以有效地提高系统的动态性能和稳态性能。
五、采用 SVPWM 算法
SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制）算法是一种先进的电
机控制算法，具有低谐波失真、高效率等优点。在本文的电流环实现中，采用 SVPWM 算法进行电机控
制，可以进一步提高电机的运行性能。
六、均通过处理转为整数运算
为了降低系统的计算复杂度，提高系统的运行效率，本文将所有的运算处理转为整数运算。这样可以
有效地减少系统的运算量，提高系统的实时性。
七、采用 ADC 采样与反馈
