基于模型参考自适应系统的无速度传感器矢量控制仿真
项目介绍
本项目实现了一个无速度传感器异步电机矢量控制系统的完整Simulink仿真模型。系统采用模型参考自适应系统进行转速估计,通过定子电流和电压信号实时估算电机转速,实现对电机的磁场定向控制。仿真验证了系统在负载突变、转速给定阶跃等工况下的动态响应特性,证明了控制方案在不同工况下均能保持良好的转速跟踪性能和转矩响应特性。
功能特性
- 无速度传感器控制:采用模型参考自适应系统实时估计电机转速,消除物理速度传感器需求
- 磁场定向控制:实现异步电机的解耦控制,保证磁场与转矩的独立调节
- 动态性能验证:仿真演示负载突变、转速阶跃等工况下的系统响应
- 多维度观测:提供转速估计对比、转矩响应、电流波形、磁链轨迹等完整观测指标
- 性能量化分析:自动计算超调量、调节时间等动态性能指标
使用方法
- 打开MATLAB,将当前目录设置为项目根目录
- 运行主脚本文件进行系统参数初始化与配置
- 打开Simulink主模型文件,点击运行开始仿真
- 仿真结束后,查看自动生成的动态响应曲线和性能分析结果
- 可通过修改参数配置文件调整电机参数和工况条件
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Simulink仿真环境
- Simscape Electrical模块库(用于电机模型仿真)
文件说明
主程序文件主要承担系统的核心初始化与后处理功能,包括电机铭牌参数的定义与转换、磁场定向控制所需关键变量的计算、模型参考自适应系统观测器参数的整定、仿真工况的设置以及仿真结束后数据的自动处理与分析。该文件通过系统化的参数配置确保仿真模型的正确运行,并实现对仿真结果的自动化性能评估与可视化展示。