基于MATLAB/Simulink的永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统建模与仿真项目

资 源 简 介

本项目实现了PMSM矢量控制系统的完整建模，包括三相电流采集、Clark与Park坐标变换，以及电流闭环控制策略。通过Simulink仿真验证了系统动态性能，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)矢量控制系统建模与仿真

项目介绍

本项目是一个用于永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统建模与仿真的完整解决方案。系统基于磁场定向控制(FOC)技术，实现了从三相电流采集到空间矢量脉宽调制的全流程控制。通过建立准确的电机数学模型和控制算法模型，可以深入分析电机在不同工况下的动态响应特性，为控制策略的验证和优化提供有效工具。

功能特性

• 完整的矢量控制流程：包含三相电流采集、Clark变换、Park变换、电流环PI控制、Park逆变换和SVPWM调制
• 多坐标系信号分析：支持α-β静止坐标系和d-q旋转坐标系的电流/电压信号观测
• 全面运行监控：实时显示电机转速、电磁转矩、相电流等关键参数波形
• 控制性能评估：提供系统动态响应曲线、稳态误差分析等性能指标
• 调制波形可视化：展示SVPWM调制波形和逆变器开关状态
• 系统稳定性分析：基于仿真结果生成系统稳定性评估报告

使用方法

1. 设置电机基本参数：包括定子电阻、电感、永磁体磁链、极对数等
2. 配置控制参数：输入速度/转矩给定值，调整PI控制器参数
3. 定义负载工况：设置负载转矩变化规律或导入工况数据
4. 运行仿真系统：执行主程序启动仿真过程
5. 分析仿真结果：查看各坐标系信号波形、电机运行状态和控制性能指标

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Simulink仿真环境
• 信号处理工具箱（用于波形分析）
• 控制系统工具箱（用于PI控制器设计）

文件说明

主程序文件实现了整个矢量控制系统的核心仿真流程，包括电机数学模型的建立、坐标变换模块的调用、闭环控制算法的执行以及SVPWM调制信号的生成。该文件整合了系统初始化、参数配置、仿真运行和结果分析的全套功能，能够完成从三相电压输入到电机状态输出的完整仿真过程，并输出关键性能指标和分析报告。