MATLAB/SIMULINK永磁同步电机矢量控制系统仿真模型

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/SIMULINK平台构建完整的永磁同步电机（PMSM）矢量控制（FOC）仿真系统，涵盖电机建模、坐标变换、SVPWM调制及双闭环PI控制器设计，适用于电机控制算法验证与性能分析。

详 情 说 明

永磁同步电机矢量控制仿真系统

项目介绍

本项目基于MATLAB/SIMULINK平台，构建了完整的永磁同步电机（PMSM）矢量控制（FOC）系统仿真模型。系统采用磁场定向控制技术，通过坐标变换、SVPWM调制和双闭环PI控制，实现对永磁同步电机的高性能控制。该模型可用于电机启动、调速、负载突变等动态过程的仿真分析，并为系统稳定性、响应特性和抗干扰性能评估提供有效工具。

功能特性

• 完整矢量控制架构：包含Clark/Park变换、SVPWM生成器、电流环和速度环PI控制器
• 动态过程仿真：支持电机启动、转速调节、负载转矩突变等多种工况仿真
• 性能分析功能：可输出转速、转矩、电流波形，计算超调量、调节时间等性能指标
• 谐波分析能力：提供三相电流THD分析，评估电流波形质量
• 稳定性分析：支持系统伯德图绘制和阶跃响应特性分析

使用方法

1. 参数配置：在相应模块中设置电机参数（定子电阻、电感、永磁体磁链等）和控制参数（PI控制器Kp、Ki值）
2. 仿真设置：配置仿真时长和步长，设定参考转速和负载转矩指令
3. 运行仿真：执行仿真模型，系统将自动计算并显示动态响应过程
4. 结果分析：查看生成的波形曲线和性能指标，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
• Simscape Electrical工具箱（用于电机本体建模）
• Signal Processing工具箱（用于谐波分析）

文件说明

主程序文件实现了系统仿真流程的自动化管理，包含模型参数初始化、仿真环境配置、控制算法执行以及结果后处理等核心功能。具体负责电机与控制器的参数设定、仿真过程控制、数据采集存储，并自动生成动态响应曲线与性能分析报告，为用户提供完整的仿真分析解决方案。