基于MATLAB的空间矢量控制永磁同步电机调速系统仿真模型

资 源 简 介

本项目实现完整的SVPWM仿真系统，包含永磁同步电机数学模型、坐标变换、PI控制器与空间矢量调制模块，支持电机调速性能分析与控制策略研究。

详 情 说 明

基于空间矢量控制的三相永磁同步电机调速系统仿真模型

项目介绍

本项目实现了一个完整的空间矢量控制（SVPWM）仿真系统，主要用于研究三相永磁同步电机（PMSM）的高性能调速控制。系统包含电机数学模型、坐标变换模块、PI控制器、空间矢量脉宽调制器等核心模块，能够模拟电机在不同工况下的动态响应特性，分析控制系统的稳定性和动态性能。

功能特性

• 先进控制技术：采用空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术、Clarke-Park坐标变换技术和双闭环PI控制技术（电流环+速度环）
• 完整系统建模：包含永磁同步电机的完整数学模型和控制系统的各个功能模块
• 多工况仿真：支持设置不同的负载转矩变化曲线和运行条件
• 全面分析功能：可输出动态响应曲线、控制信号波形、性能指标和空间矢量图
• 参数可配置：支持电机参数、控制参数和工况设置的灵活调整

使用方法

1. 参数设置：

- 配置电机参数：额定功率、额定电压、定子电阻、电感参数等 - 调整控制参数：速度给定值、PI控制器参数（Kp, Ki）、载波频率 - 设置工况条件：负载转矩变化曲线、运行时间、初始条件

1. 运行仿真：

- 执行主仿真程序启动系统仿真 - 系统将自动完成电机动态响应的计算和分析

1. 结果分析：

- 查看输出的动态响应曲线（转速、转矩、电流波形） - 分析控制信号波形（电压分量、电流分量、PWM波形） - 评估系统性能指标（稳态误差、超调量、调节时间等） - 观察空间矢量运动轨迹和扇区判断结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• 基本MATLAB工具箱（无需特殊工具箱）

文件说明

主程序文件实现了仿真系统的核心调度功能，包括系统初始化、参数配置、仿真执行和结果分析的全流程管理。该文件整合了电机数学模型构建、坐标变换处理、双闭环控制策略实施以及空间矢量调制算法调用，能够完成从输入参数处理到输出性能评估的完整仿真流程，并生成相应的动态响应曲线和分析报告。