基于MATLAB的双闭环矢量控制永磁同步电机驱动系统建模与仿真

资 源 简 介

该MATLAB项目针对电动车应用，构建了永磁同步电机的双闭环矢量控制模型，通过坐标系变换与三相正弦波电压控制，实现电机驱动系统的精确仿真与分析，为电机控制算法研究提供有效工具。

详 情 说 明

永磁同步电机双闭环矢量控制系统建模与仿真

项目介绍

本项目针对电动车用永磁同步电机，构建了完整的双闭环矢量控制系统。通过建立PMSM在不同坐标系下的数学模型，实现了基于id=0控制策略的高性能电机驱动仿真。该系统可有效分析电机的动态响应特性，为电动车驱动系统的设计与优化提供理论依据和仿真平台。

功能特性

• 三相正弦波电压生成与控制：精确生成可调的三相电压信号
• 坐标变换实现：完成abc三相坐标系到dq旋转坐标系的实时变换
• 双闭环控制设计：

- 电流环PI控制器（实现id=0控制） - 速度环PI控制器

• SVPWM调制：生成高效的空间矢量脉宽调制信号
• 动态特性分析：全面评估系统的阶跃响应、抗扰动性能和稳态误差

使用方法

1. 设置电机参数：额定功率、额定转速、定子电阻、电感参数、永磁体磁链
2. 配置控制参数：速度环和电流环的PI参数、系统采样时间
3. 定义运行条件：目标转速指令、负载转矩变化曲线
4. 设定调制参数：PWM载波频率、直流母线电压
5. 运行仿真程序，获取控制性能数据和分析结果

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Simulink仿真环境
• 基本控制系统工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真功能，包括永磁同步电机数学模型的建立、坐标变换算法的执行、双闭环控制器的设计与调节、SVPWM调制信号的生成，以及系统动态响应的综合分析与结果输出。该文件整合了所有关键模块，完成从参数输入到性能评估的完整仿真流程。