基于MATLAB/Simulink的永磁同步电机矢量控制仿真系统示例

资 源 简 介

本项目提供了完整的永磁同步电机(PMSM)矢量控制仿真解决方案，包含SVPWM调制、磁场定向控制(FOC)算法及双闭环控制结构。支持电机参数自定义配置和实时仿真监控，适合电机控制算法学习和验证。

详 情 说 明

Simulink永磁同步电机矢量控制仿真系统

项目介绍

本项目基于Simulink搭建了一套完整的永磁同步电机（PMSM）矢量控制仿真系统。系统采用磁场定向控制（FOC）技术结合空间矢量脉宽调制（SVPWM），实现了高性能的电机转速和转矩控制。该仿真平台可用于电机控制算法的验证、系统动态性能分析以及控制参数的整定优化。

功能特性

• 完整矢量控制模型：包含PMSM数学模型、坐标变换、SVPWM调制等完整控制链路
• 双闭环控制结构：转速外环和电流内环的双层PID控制架构
• 实时监控功能：可实时观测三相电流、dq轴分量、转速、转矩等关键波形
• 参数化配置：支持电机参数和控制参数的灵活配置
• 性能分析工具：提供THD分析、动态响应评估、稳态精度计算等分析功能

使用方法

1. 参数设置：在参数配置界面输入电机额定参数（定子电阻、电感、永磁体磁链等）和控制参数（PID参数、转速给定等）
2. 仿真运行：设置仿真时长和采样时间，启动仿真
3. 结果分析：通过波形显示器观察系统动态响应，使用分析工具评估控制性能
4. 参数优化：根据仿真结果调整控制参数，重新仿真验证控制效果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• Simscape Electrical组件库（用于电机模型仿真）
• 推荐配置：4GB以上内存，支持双精度浮点运算

文件说明

主程序文件完成了系统初始化、参数配置、仿真模型调用以及结果后处理等核心功能。具体实现了电机模型参数与控制参数的集中管理，构建了完整的矢量控制仿真框架，负责仿真过程的统一调度执行，并提供了数据采集与波形显示的关键处理能力。