基于MATLAB/Simulink的永磁同步电机PWM控制系统建模与仿真

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink内置的永磁同步电机（PMSM）模型，构建了基于PWM技术的双闭环控制系统，包含速度环与电流环，支持电机启动与调速功能，适用于电机控制算法的快速验证与仿真分析。

详 情 说 明

基于Simulink的PMSM PWM控制建模与仿真系统

项目介绍

本项目基于Simulink平台构建了一套完整的永磁同步电机（PMSM）控制系统仿真模型，实现了基于PWM技术的电机驱动控制。系统采用磁场定向控制（FOC）策略，包含速度环和电流环的双闭环控制结构，能够对电机启动、调速、负载变化等动态过程进行详细的仿真分析。

功能特性

• 完整控制系统架构：包含PMSM模型、逆变器模块、PWM生成模块和双闭环控制器
• 先进控制技术：采用空间矢量调制（SVPWM）和磁场定向控制（FOC）技术
• 灵活的参数配置：支持电机参数、控制器参数和负载条件的自定义设置
• 全面的仿真分析：提供转速、电流、转矩等多种波形显示和性能指标分析
• 动态过程仿真：支持启动特性、调速响应和负载扰动等多种工况仿真

使用方法

1. 打开项目：在MATLAB中打开项目主文件
2. 参数设置：根据仿真需求修改电机参数、控制参数和负载条件
3. 运行仿真：执行仿真脚本启动Simulink模型
4. 结果分析：查看生成的波形图和分析性能指标
5. 参数优化：根据仿真结果调整控制器参数以获得更优性能

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• Simscape Electrical模块库（用于PMSM模型）
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形显示

文件说明

项目中的主程序文件实现了系统初始化、参数配置、仿真执行和结果分析等核心功能。具体包括设置永磁同步电机的基本电气参数和机械特性，配置速度控制器和电流控制器的PI调节参数及其输出限幅值，定义仿真时间、步长等数值积分条件，启动Simulink仿真模型并自动运行计算过程，采集转速响应、三相电流、电磁转矩等关键输出变量，绘制动态响应曲线并进行时域性能指标分析，同时支持生成PWM控制信号的波形展示和dq轴电流分量的分解观察。