如果你有玩過無人機或者電動車，你可能會發現現代嘅電機控制好得，加速好順滑，噪音好細。其實背後嘅功臣往往係一種叫做「磁場定向控制」（Field Oriented Control，簡稱FOC）嘅高階算法。相較傳統嘅控制方法，FOC可以令無刷電機嘅運作效率達到最高，震動同噪音降到最低。

傳統嘅「梯形波控制」或者叫六步換相法，原理比較簡單，就好似一個人有時跑得快，有時跑得慢，動作比較粗魯。而FOC就好似一位專業嘅芭蕾舞者，佢將電機嘅定子電流分解成兩個互相垂直嘅分量：一個係產生磁場嘅「勵磁電流」，另一個係產生扭力嘅「扭矩電流」。MCU可以獨立控制呢兩股電流，確保磁場永遠同轉子保持90度嘅最佳夾角。

要實現FOC，MCU需要極強嘅運算能力。佢需要喺幾十微秒之內，透過編碼器或者觀測器獲取轉子角度，然後進行叫做「克拉克變換」同「帕克變換」嘅複雜數學運算，將靜止坐標系嘅電流轉換成隨轉子旋轉嘅坐標系。計算好之後，再反向變換回去，透過PWM控制輸出。呢一連串嘅運算，每秒鐘可能要重複幾千次。

雖然FOC對MCU嘅要求好高，軟體編寫亦都複雜，但係帶嚟嘅好處係顯而易見嘅。電機運行更加靜音，扭矩輸出更加線性，而且更慳電。尤其係喺電動車或者無人機呢啲對續航同操控性要求極高嘅應用入面，FOC已經成為咗標準配備。可以話，FOC賦予咗無刷電機一個精緻嘅靈魂。