本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及电机，具体是指一种基于FOC的电机转矩控制系统。
背景技术：
现有技术中电机功耗大、能效转换效率低。近年来，磁场定向控制（Field Oriented Control，FOC）脱颖而出，FOC变得更受欢迎，其原因在于实现该技术所需的成本已不再是一个限制因素。现在的数字信号控制器单片机使得性价比高的高级电机控制算法最终成为现实。低噪声、低转矩纹波以及在较大速度范围内要求良好的转矩控制。磁场定向控制的实现可以使用位置传感器，诸如编码器、旋转变压器或者霍尔传感器。但是，并不是所有的电机控制应用都需要旋转变压器或编码器提供的精细度；而且，在很多情况下，应用不需要零速控制。
技术实现要素：
本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够确保转矩输出平稳且每单位定子电流产生的转矩最大，大大提升电机效率的基于FOC的电机转矩控制系统。
为了实现上述目的，本实用新型的基于FOC的电机转矩控制系统具有如下构成：
该基于FOC的电机转矩控制系统，其主要特点是，所述的系统包括第一反馈模块、第二反馈模块、第一PID模块、第二PID模块、PARK逆变器模块、PWM模块、高频开关模块、CLARK变换模块、PARK变换模块、转子位置传感器模块以及电机；所述的第一反馈模块的第一输入端以及所述的第二反馈模块的第一输入端均接外部输入，所述的第一反馈模块的输出端与所述的第一PID模块的输入端相连接，所述的第二反馈模块的输出端与所述的第二PID模块的输出端相连接，所述的第一反馈模块的第二输入端接所述的PARK变换模块的第一输出端，所述的第二反馈模块的第二输入端与所述的PARK变换模块的第二输出端相连接，所述的第一PID模块的输出端与所述的PARK逆变器模块的第一输入端相连接，所述的第二PID模块的输出端与所述的PARK逆变器模块的第二输入端相连接，所述的PARK逆变器模块的第一输出端与所述的PWM模块的第一输入端相连接，所述的PARK逆变器模块的第二输出端与所述的PWM模块的第二输入端相连接，所述的PWM模块的输出端与所述的高频开关模块的输入端相连接，所述的高频开关模块的输出端与所述的电机的输入端以及所述的CLARK变换模块的输入端相连接，所述的电机的输出端与所述的转子位置传感器的输入端相连接，所述的转子位置传感器的第一输出端与所述的PARK变换模块的第一输入端相连接，所述的转子位置传感器的第二输出端与所述的PARK逆变器模块的第三输入端相连接，所述的CLARK变换模块的第一输出端与所述的PARK变换模块的第二输入端相连接，所述的CLARK变换模块的第二输出端与所述的PARK变换模块的第三输入端相连接。
进一步地，所述的PWM模块为SVPWM模块。
进一步地，所述的高频开关模块为MOSFET模块。
采用了该实用新型中的基于FOC的电机转矩控制系统，控制电机转矩角恒为90°电角度，对电机相电流依次进行CLARK变换、PARK变换和反PARK变换，结合PID控制输出静止轴系电压并建立磁链空间圆形轨迹，控制输出恒定的电磁转矩，形成圆形旋转的电压空间矢量，确保转矩输出平稳且每单位定子电流产生的转矩最大，大大提升电机效率。
附图说明
图1为本实用新型的基于FOC的电机转矩控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
请参阅图1所示，本实用新型的基于FOC的电机转矩控制系统包括第一反馈模块、第二反馈模块、第一PID模块、第二PID模块、PARK（派克）逆变器模块、PWM模块、高频开关模块、CLARK变换（克莱尔变换）模块、PARK变换（派克变换）模块、转子位置传感器模块以及电机；所述的第一反馈模块的第一输入端以及所述的第二反馈模块的第一输入端均接外部输入，所述的第一反馈模块的输出端与所述的第一PID模块的输入端相连接，所述的第二反馈模块的输出端与所述的第二PID模块的输出端相连接，所述的第一反馈模块的第二输入端接所述的PARK变换模块的第一输出端，所述的第二反馈模块的第二输入端与所述的PARK变换模块的第二输出端相连接，所述的第一PID模块的输出端与所述的PARK逆变器模块的第一输入端相连接，所述的第二PID模块的输出端与所述的PARK逆变器模块的第二输入端相连接，所述的PARK逆变器模块的第一输出端与所述的PWM模块的第一输入端相连接，所述的PARK逆变器模块的第二输出端与所述的PWM模块的第二输入端相连接，所述的PWM模块的输出端与所述的高频开关模块的输入端相连接，所述的高频开关模块的输出端与所述的电机的输入端以及所述的CLARK变换模块的输入端相连接，所述的电机的输出端与所述的转子位置传感器的输入端相连接，所述的转子位置传感器的第一输出端与所述的PARK变换模块的第一输入端相连接，所述的转子位置传感器的第二输出端与所述的PARK逆变器模块的第三输入端相连接，所述的CLARK变换模块的第一输出端与所述的PARK变换模块的第二输入端相连接，所述的CLARK变换模块的第二输出端与所述的PARK变换模块的第三输入端相连接。
在一种优选的实施方式中，所述的PWM模块为SVPWM模块。
在一种优选的实施方式中，所述的高频开关模块为MOSFET模块。
采用了该实用新型中的基于FOC的电机转矩控制系统，控制电机转矩角恒为90°电角度，对电机相电流依次进行CLARK变换、PARK变换和反PARK变换，结合PID控制输出静止轴系电压并建立磁链空间圆形轨迹，控制输出恒定的电磁转矩，形成圆形旋转的电压空间矢量，确保转矩输出平稳且每单位定子电流产生的转矩最大，大大提升电机效率。
本实用新型的基于FOC的电机转矩控制系统的技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。
上述实施例为本专利较佳的实施例，并非用来限制本实用新型的实施范围，本领域的技术人员在未脱离本实用新型原理的前提下，所作的改进、变化、组合、替代等，均属于本实用新型权利要求所要求保护的范围之内。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。