基于MATLAB/Simulink的永磁同步电机直接转矩控制仿真模型

资 源 简 介

本项目提供完整的PMSM DTC系统Simulink模型，包含电机数学模型、滞环控制器、开关表和SVPWM模块，实现高动态性能的转矩与转速控制，适用于电机控制算法研究与教学演示。

详 情 说 明

永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统建模与仿真

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台开发了永磁同步电机（PMSM）的直接转矩控制（DTC）系统仿真模型。系统通过建立电机精确数学模型，结合滞环转矩控制、开关表选择及空间矢量调制（SVPWM）技术，实现了对电机转矩和转速的高动态性能控制。项目重点验证系统在启动、加载等工况下的动态响应、转矩波动及运行稳定性，为电机控制策略设计与优化提供仿真依据。

功能特性

• 高性能控制核心：采用直接转矩控制策略，实现转矩与磁链的快速解耦控制，动态响应迅速。
• 全系统建模：包含电机本体数学模型、磁链与转矩观测器、滞环控制器、开关表逻辑及SVPWM调制模块。
• 多工况测试：支持空载启动、突加负载、转速调节等典型工况的仿真测试。
• 丰富分析输出：提供转矩、转速、电流波形实时显示，并可计算转矩脉动、响应时间等关键性能指标。

使用方法

1. 参数配置：在相应模块中设置电机参数（如额定功率、定子电阻、电感等）、控制参数（目标转矩/转速、滞环宽度）及仿真参数（时间、步长）。
2. 启动仿真：运行主仿真文件，系统将自动执行控制算法并驱动电机模型。
3. 结果分析：仿真结束后，查看示波器模块输出的波形图，或通过数据后处理分析动态性能指标。

系统要求

• 软件平台：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink基础环境。
• 必要工具包：Simulink、Simscape Electrical（用于电机模型仿真）。
• 硬件建议：无特殊要求，常规PC即可流畅运行。

文件说明

主程序文件集成了整个仿真系统的启动与调度功能，负责初始化电机与控制参数、构建系统仿真模型、执行仿真计算并调用结果可视化模块。其核心能力包括配置仿真环境、协调各子系统模块间的数据交互、管理仿真流程以及生成关键的动态响应波形与性能分析图表。