近年来，微控制器 (MCU) 在洗衣机、空调及其他家电等领域的应用快速增长，而现代电机控制算法，则可以让这些产品从中受益，实现高效安静运行。MCU 还能应用于物联网应用的机对机通信以及整机控制中。总的来说，制造商能够生产更高效、运行噪音更小的电器，并且在提高性能安全的同时保持高性价比。
开发现代电器时，需要同时控制多个电机对工程师来说会是一大挑战。工程师不仅要处理更高的复杂性，还必须确保任何情况下的安全运行，包括设备故障时的安全。
如图 1 的空调系统所示，需要控制多个电机，包括一个压缩机、数个室内单元风扇及数个室外单元风扇。所有电机必须高效、低噪音地运行，能够准确地侦测过流、过热、机械损坏等问题，以确保故障时也能安全运行。
图1: 空调系统配有多个电机，包括一个压缩机、数个室内单元电机及数个室外单元电机
优化功能
图2所示为现代电机控制中常用于永磁同步电动机 (PMSM) 的向量控制和磁场定向控制 (FOC) 算法。左边的浅蓝色模块表示软件内执行的功能，包括坐标变换(Clarke、Park 及其逆变量)和 PID(比例、积分、微分)控制器等。
“内部硬件”由专用的微控制器外设组成，这让软件模块能够有效地执行。其中模拟数字转换器(ADC) 用于测量与脉冲宽度调制 (PWM) 同步的电机绕组的电流，并馈送回控制算法。控制算法的输出必须传达至逆变器中的功率开关器。逆变器则使用 PWM 控制技术来驱动电机，包括用于应对功率晶体管有限开关速度的死区时间插入。
图2: 用于交流空调电机控制的逆变器算法，分为软件、内部及外部硬件三大模块
