MATLAB/Simulink实现基于MRAS的永磁同步电机无传感器控制仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink搭建永磁同步电机无传感器控制仿真平台，采用模型参考自适应系统(MRAS)技术，通过参考模型与可调模型对比实现转速位置估算，无需物理传感器即可完成高性能电机控制。

详 情 说 明

基于模型参考自适应(MRAS)的永磁同步电机(PMSM)无传感器控制Simulink仿真系统

项目介绍

本项目搭建了一个三相永磁同步电机(PMSM)的无传感器控制仿真平台，采用模型参考自适应系统(MRAS)技术实现电机转速和转子位置的在线估算。系统通过对比参考模型和可调模型的输出差异，利用自适应机制实时调整电机参数，在不依赖物理位置传感器的情况下完成高精度的转子状态估计，实现电机的闭环矢量控制。

功能特性

• 无传感器控制：采用MRAS观测器替代物理传感器，降低系统成本和复杂度
• 自适应参数调整：基于Popov超稳定性理论设计自适应律，实时修正可调模型参数
• 全系统仿真：包含PMSM本体、三相逆变器、MRAS观测器、矢量控制等完整模块
• 多工况测试：支持负载突变、转速指令变化等多种运行条件下的性能验证
• 全面性能分析：提供转速跟踪、位置估计、转矩响应等多维度性能评估指标

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、dq轴电感、永磁体磁链等）和控制参数（PI参数、自适应增益等）
2. 运行条件设定：配置参考转速指令、负载转矩曲线、直流母线电压等运行条件
3. 仿真设置：设定仿真时长、步长和求解器类型等仿真参数
4. 运行仿真：启动Simulink仿真，系统将自动执行无传感器控制算法
5. 结果分析：查看生成的转速/位置估计曲线、电流波形、误差分析等性能数据

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• Simscape Electrical工具包（用于电机和电力电子元件建模）
• 推荐配置：4GB以上内存，支持双精度浮点运算

文件说明

主程序文件完成了系统初始化、参数预配置与仿真流程控制等核心功能，具体包括设置电机本体与控制器的关键参数、初始化仿真环境、启动Simulink模型以及进行数据后处理与结果可视化，为用户提供一体化的仿真分析体验。