基于MATLAB/Simulink的无刷直流电机双闭环控制系统仿真模型

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink平台，通过S函数实现无刷直流电机的双闭环控制系统仿真，包括转速外环和电流内环控制结构，支持自定义电机模型与控制算法编程，适用于电机控制研究与教学。

详 情 说 明

基于S函数的无刷直流电机双闭环控制系统仿真模型

项目介绍

本项目在MATLAB/Simulink平台构建了一个基于S函数实现的无刷直流电机双闭环控制系统仿真模型。系统采用转速外环和电流内环的控制结构，通过S函数模块实现电机本体模型和控制算法的自定义编程。该模型能够模拟无刷直流电机在不同工况下的动态响应特性，包括启动、调速和负载变化等过程，为电机控制系统设计和参数优化提供有效的仿真验证平台。

功能特性

• 双闭环控制架构：采用转速外环和电流内环的双闭环控制策略，确保系统具有良好的动态性能和抗干扰能力
• S函数自定义建模：通过S函数实现无刷直流电机本体模型和控制算法，提供高度灵活的编程接口
• 多工况仿真分析：支持启动特性、调速过程、负载突变等多种运行工况的仿真
• 全面输出指标：提供转速、电流、转矩等动态响应曲线及系统性能参数分析
• 参数可配置：电机参数、控制参数、运行条件等均可灵活设置

使用方法

1. 参数配置：根据实际电机特性设置额定电压、额定功率、极对数、绕组电阻、电感等电气参数
2. 控制器整定：配置转速环和电流环的PID控制器参数（比例、积分、微分系数）
3. 运行条件设置：设定给定转速指令、负载转矩变化曲线和仿真时间
4. PWM参数调整：设置开关频率和调制方式等PWM相关参数
5. 仿真执行：运行仿真模型，观察动态响应过程
6. 结果分析：查看输出的响应曲线和性能指标，进行系统性能评估

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• 推荐配置：4GB以上内存，支持流畅运行仿真计算

文件说明

主程序文件实现了系统的核心初始化与仿真流程控制功能，具体包括：电机系统参数的集中定义与配置，仿真环境的基础搭建，关键控制模块的初始化设置，以及最终仿真任务的执行与结果数据的自动化收集与输出。该文件作为整个仿真项目的统一入口，确保各组件协调工作并生成完整的分析报告。