曾经有同行开玩笑，MATLAB除了不能生孩子，什么都能做！
这个玩笑可能比较夸张，但其实某种程度上也说出了一部分真理，比如利用Simulink搭建的仿真模型，是可以广泛应用于各种行业的，尤其是电机控制的专业开发。（这还不算“万能”吗？绝对算！）
从业十余年，我一直坚持用Simulink辅助电机控制开发工作，哪怕足够应付自己的工作，但我认为我用到的MATLAB功能恐怕还不到1‰，注意是千分之一，不是百分之一！
在电机行业，MATLAB的熟练应用，是FOC控制高薪岗位的硬性条件！
资深的FOC工程师，绝对是包含熟练使用Simulink验证算法的，常见的招聘条件如下：
MATLAB在电机行业，可以快速完成控制算法的验证和迭代，为实物验证节省大量时间。
具体能干什么？直接上干货：
经过Simulink搭建参考文献中的控制方法进行验证。在搭建好平台之后，把观测器，速度环，电流环，转矩补偿等等封装成各自的模块。
需要验证哪个模块，即进行对应的修改。经过simulink验证的方法，基本都可以在实物中实现。
各个独立的模块就像写代码一样，包括SVPWM, speed loop, current loop, ADC sampling, position and speed estimation.
强大的示波器查看功能，可以清晰看到电机从起步到加速带载的相电流波形：
电流环计算完毕后输出 Ud, Uq，需要进行反park变换输出 Ualpha 和 Ubeta。
负载转矩和电机输出电磁转矩对比：
我们以一个简单的低通滤波器为例，常规的低通滤波器参数，按照定点写法，20kHz，200Hz的低通滤波器如下图：
那么搭建Simulink的低通滤波器仿真模型：
通过右上角示波器查看输入和输出的滤波前后波形：
通过波形可以看出，输入200Hz的正弦波，经过截止频率200Hz一阶低通滤波器，输入幅值1，输出幅值0.707，相位滞后45°，这与MATLAB的低通滤波器伯德图是完全匹配的：
Motor Control Blockset 电机控制组件提供了用于FOC的整个环路及硬件接口，可以快速实现自动代码生成。
具体模块包含坐标变换、滑模和flux观测器、SVPWM及其他相关模块。
电机离线参数辨识，MATLAB有开发对应的工具包，搭配TI的28069开发板使用。
离线参数辨识，具体包括定子电阻Rs，同步电感Ld/Lq，反电势常数，电机转动惯量以及摩擦系数。
辨识界面如下：
左边栏，设定使用硬件工况和电机基础参数，包括输入直流电压 input DC voltage, 电机额定电流 norminal current, 电流额定转速，位置传感器信息等。
中间栏，是用户的显示界面，当辨识完成后，会显示电机模型参数：定子电阻 Rs, 同步电感 Ld/Lq, 反电势BEMF，电机转动惯量 inertia, 摩擦系数 Friction constant.
右边栏，显示辨识过程的状态，是否完成或者触发了保护进入了fault状态。
辨识过程顺利完成后，会输出辨识结果，保存为 MAT(.mat)文件。
常规的SVPWM模块，如果不搭配死区设置，是无法输出带死区的PWM波形的，和实际工程应用相比，就有点理想化了。
仿真得到的电流波形过于理想化了：
通过给SVPWM模块添加死区设置，输出得到死区的PWM驱动脉冲：
进而输出的相电流波形带有明显的死区过零点钳位效应：
在这个基础上，可以进行死区补偿的仿真验证。或者验证，不做死区补偿，输出电流带有多大的谐波，位置估算能否正常收敛。
死区时间控制模块：
三角波发生器模拟up-down计数器，添加2个Pulse Generator产生上下桥互补的PWM波形。
SVPWM的过调制，是电流环饱和后必须考虑的控制技巧。
通过对T1/T2矢量幅值判断，是否超出了内切圆，进而进行等比例限幅。
通过MATLAB搭建仿真模块，可以清晰地看到，从线性区进入到过调制区域，PWM三相比较值的变化趋势：
左边处于线性区之内，PWM比较值呈现经典的马鞍波：
右边逐步进入了过调制区域，那么比较值发生畸变，处于等比例限幅的工作状态：
在线性区之内，线电压呈正弦波：
过调制区域，线电压发生严重畸变，存在较大谐波：
这就是为什么，进入到过调制之后，相电流出现较大谐波的原因：
MATLAB用得越多，尤其对生态的投入，让人叹为观止。越学习越感受到自己的无知，只得埋头继续钻研。
强大的工具让开发者的工作事半功倍，仅仅学会使用就需要耗费大量的精力！
在生态这一块，国内的工业软件确实有较大差距，也没有资本进入这一块领域去追赶，所以说MATLAB的短期被替代的可能性也很小。
往期文章：
深圳月薪两万属于什么水平？
电机控制前途如何？
单电阻电流采样原理
这个国产替代不得了
股票被套了。。。
