基于MATLAB/Simulink的开关磁阻电机驱动系统建模与仿真

资 源 简 介

本项目提供完整的开关磁阻电机（SRM）驱动系统Simulink模型，涵盖电机建模、功率变换器设计及电流斩波、角度位置控制策略。支持动态仿真与性能分析，适用于电机控制算法验证与教学研究。

详 情 说 明

基于Simulink的开关磁阻电机驱动系统建模与仿真分析

项目介绍

本项目构建了一个完整的开关磁阻电机（SRM）驱动系统的Simulink仿真模型。通过集成电机本体建模、功率变换器、控制策略和传感器反馈等模块，实现了对SRM驱动系统的全面仿真分析。该模型可用于研究SRM在不同工况下的运行特性，评估转矩脉动、效率等关键性能指标，验证多种控制策略的有效性，并为电机参数和控制参数的优化提供平台。

功能特性

• 完整系统建模：包含SRM电磁模型、功率变换器电路、控制算法和传感器模块
• 多控制策略支持：实现电流斩波控制（CCC）、角度位置控制（APC）等经典控制方法
• 性能分析能力：可计算平均转矩、转矩脉动系数、系统效率等性能指标
• 动态特性仿真：模拟启动、调速、加载等动态过程的转速、转矩和电流响应
• 谐波分析功能：提供相电流的频谱分析，评估谐波分布特性
• 参数优化研究：支持电机参数和控制参数的调整与优化分析

使用方法

1. 参数配置：在相应模块中设置电机参数（相数、极数、绕组参数等）、控制参数（参考转速、斩波阈值、开通关断角等）和运行条件（负载曲线、电源电压等）
2. 仿真设置：配置仿真时长、步长和求解器类型等仿真参数
3. 运行仿真：执行仿真程序，系统将自动运行并采集数据
4. 结果分析：查看生成的动态响应曲线和性能指标数据，进行控制效果评估

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• Simscape Electrical模块库（用于电力电子和电机建模）
• 信号处理工具箱（用于频谱分析）

文件说明

主程序文件实现了仿真模型的自动化运行与结果分析功能，具体包括系统参数初始化配置、Simulink模型调用执行、仿真数据采集与处理、性能指标计算分析以及结果可视化展示等核心任务。通过该程序可完成从参数设置到结果输出的完整仿真流程。