对于该领域绝大多数的制造商来说，最优先考虑的事项恐怕就是两点：意识提高电器效率，二是降低可闻噪声。通常，政府通过严格的法规来推动对效率的要求。然后，有一些消费者会愿意引领潮流，以相对较高的价格购买“更绿色”的电器。这驱使电器制造商研究相应的解决方案，解决效率和可闻噪声方面的问题，同时让增加的整体系统成本保持最低。例如，电器制造商希望设计出可以快速响应速度变化(包括洗涤和甩干两个过程)的洗衣机。一些高级电机控制技术，如磁场定向控制(FOC)，也称为矢量控制，有助于设计出更加安静节能的洗衣机。
据了解，通过利用Microchip的最新一代dsPICDSC系列，电器制造商可以设计出显著节省用电和成本的电机系统。半导体技术的发展促进了数字信号控制器(DSC)和功率电子开关的产生，它们可以用于设计变速电机。实际上，得益于DSC高效而高成本效益的电机功率管理，电器不再需要局限于使用一些定制的硬件和控制技术。这是因为dsPICDSC上包含专用于电机控制应用的外设。这些外设包括电机控制脉宽调制(MCPWM)、高速ADC和可扩展闪存程序存储器。此外，dsPIC
DSC的DSP引擎还支持必需的快速数学运算，用于执行需要大量计算的控制循环。本文将讨论如何通过dsPICDSC使用FOC算法来控制洗衣机中的电机。在洗衣机中，dsPICDSC用作电机控制电路板上的信号控制器。用户界面模块可以采用8位单片机(MCU)进行处理，如Microchip的PIC16或PIC18系列MCU，可以针对三相感应电机(ACIM)、三相无刷直流(BLDC)电机或永磁同步电机(PMSM)分别实现FOC算法。由于构造方面的原因，PMSM电机的效率比ACIM电机高。以下将特别讨论无传感器FOC算法对于洗衣机中的PMSM电机是如何工作的。
下面将以FOC算法为中心进行讲解。之所以使用FOC算法是因为传统的BLDC电机控制方法以六步方式驱动定子，会导致输出转矩出现振荡。在六步控制方式中，先对两个绕组通电，直到转子到达下一个位置，然后电机换向到下一步。霍尔传感器用于确定转子位置，以便对电机进行电子换向。高级无传感器FOC算法使用定子绕组中产生的反电动势来确定转子位置。六步控制(也称为梯形控制)的动态响应本身就不适合用于洗衣机控制，因为一个洗涤周期中的负载会动态变化，并且实际负载还会因洗涤量和所选洗涤周期的不同而变化。此外，在前开式洗衣机中，当负载位于滚筒顶侧时，电机负载要克服重力做功。只有高级算法(如FOC)可以处理这些动态负载变化。FOC算法会产生矢量形式的3相电压，用于控制三相定子电流。通过使用Park和Clarke变换将物理电流变换为旋转矢量，转矩和磁通分量不会随时间变化(时间不变性)——使得可以与直流电机一样，使用诸如比例积分(PI)控制器之类的传统技术来进行控制。根据设计，在有刷直流电机中，定子磁通和转子磁通之间的角度保持为90°，从而使电机产生可能的最大转矩。通过使用FOC技术，电机电流变换为2轴矢量，就如直流电机中的电流。此过程的第一步是测量三相电机电流。在实际测量中，由于3个电流值的瞬时和为0，所以只需测量其中两个电流，就可以确定第三个电流的值。此外，由于只需要两个电流传感器，因此还可以降低硬件成本。
目前了解到的，实现高效的无传感器FOC算法的方法在于通过在电器设计中使用DSC，通过采用FOC，在PMSM电机应用中，可以实现高达95%的高效率。此外，由于FOC可以协助控制定子电流，从而极大地减少了转矩纹波，所以可以设计出更安静的洗衣机。这可以帮助节省用电，响应动态负载变化，同时降低可闻噪声。
