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本系列需要具备 永磁同步电机数学模型全程推导基础。
无感观测器在零低速下无法得到足够高信噪比的信息，一种比较简单的方法就是让电机开环拖动到具有一定速度，再切入观测器。开环拖动固然有很多缺点，比如开环电流效率低、无法重载启动等，但是它的原理比较简单，实现起来比较容易。
V/F
在开环拖动时，随着电机转速升高，转子切割绕组线圈的反电动势越来越大，绕组的电压会越来越多地被反电动势吃掉，导致电机力矩降低而发生失步。因此，需要根据转速升高，额外提高绕组电压（PWM占空比），如何把握"额外提高多少"这个度是有讲究的，给多给少了都会造成电机开环失步，这就是V/F研究的内容。
接下来研究一下用于转矩的q轴电压是如何被反电动势消耗掉的，观察q轴电压方程：
u q = R s i q + L q d i q d t + ω L d i d + ω ψ f u_q=R_si_q+L_q\frac{di_q}{dt}+\omega L_di_d+\omega\psi_f uq=Rsiq+Lqdtdiq+ωLdid+ωψf
开环拖动时，可以认为 d i q d t \frac{di_q}{dt} dtdiq处于稳态是0；完全用q轴进行拖动，即 i d i_d id等于0。于是q轴电压方程可以近似为：
u q = R s i q + ω ψ f u_q=R_si_q+\omega\psi_f uq=Rsiq+ωψf
u q u_q uq是给定的PWM占空比，随着 ω \omega ω增大，如果 u q u_q uq不进行干预， i q i_q iq会越来越小，而转矩与 i q i_q iq直接相关。因此要想让 i q i_q iq保持恒定， u q − ω ψ f u_q-\omega\psi_f uq−ωψf要为常数，如下所示， K , R s K,R_s K,Rs均为常数：
i q = u q − ω ψ f R s = K R s i_q=\frac{u_q-\omega\psi_f}{R_s}=\frac{K}{R_s} iq=Rsuq−ωψf=RsK
于是V/F的 u q u_q uq给定就有了：
u q = K + ω ψ f u_q=K+\omega\psi_f uq=K+ωψf
从上式可以看出， u q u_q uq是一条直线方程，自变量是 ω \omega ω，斜率是 ϕ f \phi_f ϕf，这也就是V/F取名的由来，即 V f = 斜率常数 = ϕ f \frac{V}{f}=斜率常数=\phi_f fV=斜率常数=ϕf。
K的选择就决定了V/F阶段 i q i_q iq的大小。当然，V/F没有电流环，这里的 i q i_q iq是固定的，稍微有点负载就扛不住 了，或者绕组电阻很小的时候容易过流 。
V/F阶段要逐渐提高转子转速（切入观测器前需要有足够转速），可以让转速随着时间成比例增加，即 ω = ω + a c c ∗ Δ t \omega=\omega+acc*\Delta t ω=ω+acc∗Δt，acc是升速比例，是人工给定的参数。到达一定转速后，即可切入观测器。V/F阶段的转子角度可以通过对转速进行积分得到。
根据上述推导，V/F的框图为：
I/F
V/F方式对于有负载情况下，很难拖动起来，或者绕组电阻小的时候容易过流，因此可以在开环阶段加上电流环，能够适应一定负载和绕组情况，I/F就是基于这个思想的。
I/F的电流环除了转子位置是开环的，其他与有感电流环没有区别：
转速和转子角度的计算方式和V/F一致，分别是随着时间成比例增加和通过积分转速得到。
I/F虽然名称结构和V/F一样，但不是说 I F \frac{I}{F} FI是一个常数，这只是命名上的。
总结一下理论推导：V/F目的是为了保持拉力稳定，尽量做到开环拖动时不失步；I/F可以做到有负载时，根据电流采样情况自动提高输出。当然，不管是V/F还是I/F，都是开环拖动，都可能会出现不同程度的发热现象。