基于MATLAB的永磁同步电机无传感器矢量控制系统仿真项目

资 源 简 介

本项目在MATLAB/Simulink中实现了应用模型参考自适应法（MRAS）的永磁同步电机无传感器矢量控制系统。系统包含双闭环控制结构，实现转子位置与速度的实时估计，完整建模了电机动态特性和控制算法，适用于电机控制算法的研究与教学。

详 情 说 明

基于模型参考自适应法的永磁同步电机无传感器矢量控制系统设计与仿真

项目介绍

本项目实现了一个基于模型参考自适应方法(MRAS)的永磁同步电机无传感器矢量控制系统。系统采用双闭环控制结构，外环为速度环使用PI控制器，内环为电流环采用矢量控制策略。通过模型参考自适应算法实现对电机转子位置和速度的实时估计，无需物理传感器即可实现高性能的电机驱动控制。

功能特性

• 无传感器控制：采用MRAS算法估计转子位置和转速，无需编码器
• 磁场定向控制：实现d-q轴电流解耦控制
• 双闭环结构：速度外环和电流内环协同控制
• SVPWM调制：实现高效的电压空间矢量调制
• 实时估计：在线估计转子位置和转速
• 性能分析：提供转速跟踪误差、位置估计误差等系统指标

使用方法

1. 参数设置：根据实际电机参数设置定子电阻、d-q轴电感、转子磁链等
2. 控制参数配置：调整速度环和电流环PI控制器参数
3. 运行条件设定：设置直流母线电压、采样时间、仿真时长等
4. 执行仿真：运行主程序开始系统仿真
5. 结果分析：查看转子位置估计、转速响应、电流波形等输出

系统要求

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

文件说明

主程序文件实现了完整的系统仿真流程，包括初始化电机模型参数、配置控制器参数、构建自适应观测器模块、执行闭环控制算法以及生成各项性能分析图表。核心功能涵盖参考模型与可调模型的建立、自适应机构的设计、转速及磁链控制环路的实现，同时提供多个测试场景以验证系统在不同负载条件下的动态响应性能和估算精度。