基于电压源逆变器的异步电机直接转矩控制MATLAB仿真项目

资 源 简 介

本项目通过MATLAB实现了异步电机直接转矩控制系统的完整仿真。采用无需转速、磁链或转矩测量的控制策略，仅使用定子侧电气量实现定子磁链和电磁转矩的实时估算。适合用于电机控制算法的学习和验证。

详 情 说 明

基于电压源逆变器的异步电机直接转矩控制系统设计与仿真

项目介绍

本项目实现了基于电压源逆变器的异步电机直接转矩控制系统的MATLAB仿真模型。系统采用无需转速、磁链或转矩传感器测量的控制策略，仅通过定子侧电压和电流的实时检测，完成对异步电机转矩和磁链的高性能控制。核心设计包含定子磁链观测、电磁转矩估算、磁链与转矩双闭环调节以及逆变器PWM信号生成，并考虑定子电阻变化的影响，支持参数自适应功能以提高系统鲁棒性。

功能特性

• 实时估算能力：基于测量得到的定子三相电压和电流，实时计算定子磁链（d-q轴分量）和电磁转矩。
• 无传感器控制：控制策略无需依赖转速、磁链或转矩的物理传感器，仅使用定子侧电气量实现。
• 双闭环控制：实现定子磁链幅值和电磁转矩的双闭环调节，保证动态响应性能与控制精度。
• 参数自适应：考虑定子电阻随温度等工况变化的影响，具备参数自适应校正能力。
• 性能评估：系统可输出转矩脉动系数、磁链轨迹误差等关键性能指标，便于评估控制效果。

使用方法

1. 设置电机基本参数（如定子电阻初始值）、参考转矩与参考磁链。
2. 运行主仿真文件，系统将加载预设的电机模型与控制参数。
3. 仿真过程中，输入为三相定子电压和电流的测量信号。
4. 仿真结束后，可查看磁链与转矩的估算波形、逆变器开关信号以及各项性能指标。

系统要求

• MATLAB R2018a 或更高版本
• Simulink 仿真环境
• 如需使用特定工具箱功能，需安装相应工具箱（如SimPowerSystems）

文件说明

主程序文件承担系统仿真的核心调度功能，包括初始化电机与控制器参数、构建定子磁链观测器、执行直接转矩控制算法、生成逆变器PWM驱动信号，并实现对磁链与转矩的闭环调节与性能分析。该文件集成了信号测量、坐标变换、滞环比较和开关表选择等关键模块，确保系统实现无需转速传感器的直接转矩控制全过程。