基于MATLAB的异步电机转子磁场定向控制动态仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink实现了异步电机的转子磁场定向控制（FOC）算法仿真，集成坐标变换、PI调节器和SVPWM调制模块，可模拟电机动态响应并提供可视化分析界面，适用于电机控制算法验证与教学演示。

详 情 说 明

基于转子磁场定向控制的异步电机动态性能仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于转子磁场定向控制（FOC）的异步电机动态性能仿真系统。通过构建完整的电机控制系统，包括坐标变换、PI调节器、SVPWM调制等核心模块，模拟电机在不同工况下的动态响应特性。系统提供可视化界面，可直观显示转速、转矩、电流等关键参数波形，支持参数灵活调整，便于控制策略优化和性能分析。

功能特性

• FOC算法仿真：实现转子磁场定向控制算法，确保电机高性能运行
• 完整控制系统：集成坐标变换（Park/Clarke）、PI调节器、SVPWM调制等模块
• 动态响应模拟：模拟电机启动、调速、加载等不同工况下的动态特性
• 可视化显示：实时显示转速、转矩、电流等关键参数波形
• 参数可调：支持电机参数、控制参数、运行条件和调制参数的灵活配置
• 性能分析：提供调速范围、响应时间、稳态误差等性能指标评估

使用方法

1. 参数设置：在配置文件中输入电机参数（额定功率、电压、电阻、电感等）、控制参数（转速给定、PI参数）、运行条件（负载转矩曲线）和调制参数（PWM频率、直流电压）
2. 运行仿真：执行主程序启动仿真，系统将自动完成控制计算和动态响应模拟
3. 结果分析：查看生成的动态响应曲线（转速、转矩、电流）、磁场定向参数、控制信号波形等
4. 优化调整：根据性能指标调整控制参数，重新仿真以优化系统性能

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括初始化电机模型参数、构建磁场定向控制算法结构、执行坐标变换和PI调节计算、生成SVPWM调制信号、模拟电机动态响应过程，以及最终的数据可视化输出和性能指标分析功能。