- 文献综述（或调研报告）：
有限转角力矩电机是集永磁电机、无刷直流电机和力矩电机的特点于一体的特殊电机，是1种将电信号转变成一定角度和力矩输出的电机。不仅可用来直接驱动各种阀门、齿条等, 而且还可以在某些要求定位精度高或电气伺服控制系统中作为执行元件 。
在文献《一种有限转角力矩电机的设计方法》可以得到电机参数计算：反电动势，力矩，电感的计算方法。
由文献《有限转角力矩电动机的转矩分析与优化处理》可以知道在阶跃响应时，电磁转矩的平均电流要经过 4 个响应阶段，分别是电动机开始运行的加快速度启动阶段、 电动机实时保持最大电流值并且持续恒定地以电磁转矩最大转速监督和监控目标的阶段、 电动机运行完成后的减速阶段和电动机的实时更新位置并且一直持续如此的阶段。有限转角力矩电动机的力矩特征是，当气隙磁力的数值没有变化时，电枢中的电流值和电机中的磁力转矩值成正比，这说明掌握了电枢中的电流值就等于掌握了电机的磁力转矩值，同时也掌握了气隙磁力的数值，从而使负载进行角度和位置的移动，最终得出的结论是电流控制就是转矩控制。
电动机实时更新位置的阶段和电动机持续保持实时更新位置的阶段，直接影响到电流设定数值的精度和稳定状态。额定电流在电动机开始运行且启动速度比较快时，运行中的电磁转矩为震荡状态，而当额定电流在电动机开始运行且启动速度比较慢时，就达不到电磁转矩所要求的精度和稳定状态。
由《有限转角力矩电动机转矩分析和优化》可知电机基本原理。有限转角直流无刷力矩电机的基本结构形式如图 1 所示。图中， theta;1、 theta;2 为旋转角度范围( plusmn; 10°) ，以满足 plusmn; 8°的设计要求。Y 轴为电机角度零位线， Ⅰ和Ⅱ分别 theta;1 和 theta;2 角的边界线。定子齿槽数 Zs， 分别在图中以 1 ～ 18 进行标示。极对数 p = 9， 相邻定子齿上的绕组绕制方向相反， 并依次相连接构成电机的整个绕组。
电机的工作原理是根据磁力线趋向于走过最小阻抗路径的特性，当转子相对图 1 定子零位有左右偏转角度时，因气隙磁阻变大而产生回复力矩，从而使转子转回到零位。
有限转角力矩电机有永磁式和电动式两种。由于这种电机没有换向器和电刷， 因而没有滑动摩擦和火花干扰，可靠性高，并且还具有转矩与功率的比值较高、力矩波动小、 分辨率高、寿命长、效率高、动态响应好等优点。
由《有限转角电动机介绍及主要公式推导》可知有限转角电动机的公式推导。主要推导摆动磁场型有限转角电动机反电势公式和堵转转矩公式。
模型的建立：有限转角直流无刷电机的输入为脉冲宽度调制( PWM) ，凭借改变 PWM 的占空比来改变流经电机电流的方向，以此来改变电机的转速与转向， 由于加在电机电枢上的是 PWM 波形，即一系列方波形式的电压波形，所以建模首要的一步就是如何将 PWM 波与电机正常运转时电枢两端的电压、 电机电流、 电机旋转角速度以及电机旋转角度等建立联系。模型主要由 3 个主要的处理模块组成，即 PWM 解析模块，电流计算模块以及角度计算模块。
PWM 解析模块：一般电机的输入激励信号都是标准直流或交流电压信号，而在这里有限转角直流无刷电机的输入激励信号是 PWM 方波， 因此建模的首要任务是如何建立 PWM 方波信号与电机电枢两端电压的关系， 这也是整个建模的难点。由于 PWM 是靠改变自身高低电平的占空比来控制电流的正负以及电机的正反转， 所以经过综合考虑， 本文决定采用对输入 PWM 提出了进行采样并计数的方法建立PWM 与电机电枢两端电压关系的建模新思路， 定时进行计数值的存储与计数值的清零。一般来说， 采样时钟频率大约为 PWM 时钟的 6 － 10 倍， 即每个 PWM 周期要采样 6 － 10次，以保证采样精度。
电流计算即建立电机电枢两端电压和流经电机电流的关系，是典型的闭环控制环节和非线性环节， 利用电机的驱动特性方程以及将非线性过程线性化来解决， 是建模的另一个难点。在这里， 忽略电机的最大静摩擦力、 负载力矩等一些非线性因素，将此处的电流计算过程与下节的角度计算过程均近似为一个线性过程。
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