基于Simulink的无刷直流电机双闭环调速控制系统仿真平台
项目介绍
本项目采用MATLAB/Simulink环境构建了无刷直流电机控制系统的完整仿真平台。通过建立电机的精确数学模型,实现了速度-电流双闭环控制结构,支持多种控制策略的测试与分析。该平台可用于研究无刷直流电机的动态特性、控制性能评估以及算法优化设计。
功能特性
- 电机建模:建立包含动力学方程和电磁特性的无刷直流电机本体数学模型
- 双闭环控制:设计速度外环和电流内环的双闭环控制结构,提高系统稳定性
- 驱动仿真:实现PWM调制技术和三相逆变器驱动电路的精确仿真
- 多策略支持:提供PID控制、模糊控制等多种控制算法的测试平台
- 性能分析:支持启动特性、负载扰动响应和调速性能的全面评估
- 报告生成:自动生成系统性能指标报告和波形分析图表
使用方法
- 在MATLAB中打开项目主文件夹
- 配置电机参数(额定电压、功率、极对数等电气参数)
- 设置控制参数(速度环和电流环的PI控制器参数)
- 定义运行条件(目标转速、负载转矩曲线)
- 配置仿真参数(时长、步长、求解器类型)
- 可选添加扰动信号(负载突变、电压波动等)
- 运行仿真,查看动态响应曲线和性能指标
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink基础模块库
- Simscape Electrical模块库(用于电力电子仿真)
- 推荐配置:4GB以上内存,支持双精度浮点运算
文件说明
主程序文件实现了仿真平台的统一管理与调度功能,包括系统参数初始化配置、仿真模型调用执行、数据采集过程控制以及结果分析与报告自动生成。该文件整合了电机参数设置、控制算法选择、运行条件定义等核心功能模块,为用户提供一站式的仿真操作界面,确保整个仿真流程的连贯性与数据一致性。