MATLAB实现的基于MRAS无速度传感器感应电动机转速估计仿真系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB/Simulink构建感应电动机动态模型，通过模型参考自适应系统（MRAS）算法实现无速度传感器下的转子转速估计。系统利用定子电流电压测量值实时计算转速，并分析开环估计与实际转速的性能差异，适用于电机控制算法验证与教学研究。

详 情 说 明

基于MRAS的无速度传感器感应电动机开环转速估计仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于模型参考自适应系统（MRAS）的无速度传感器感应电动机开环转速估计仿真系统。系统通过构建感应电动机的动态数学模型，并应用MRAS自适应算法，仅利用定子侧的电压、电流测量信息即可实时估计转子转速。该仿真平台可用于研究无速度传感器控制策略的性能，分析估计精度、动态响应及系统稳定性。

功能特性

• 动态建模与仿真：实现感应电动机在d-q坐标系下的精确动态数学模型仿真。
• MRAS转速估计：采用模型参考自适应算法，构建可调模型与参考模型，通过自适应律实时估计转子转速。
• 实时转速估计：基于定子电流和电压测量值，在线估计电机转子转速。
• 性能对比分析：直观对比开环估计转速与实际转速的差异。
• 工况分析：支持分析电机在不同负载转矩条件下的估计精度和系统稳定性。

使用方法

1. 参数配置：在运行主仿真脚本前，需根据实际电机设置模型参数（如定子电阻、转子电阻、互感等）、运行条件（参考转速、负载转矩曲线）以及控制参数（PI增益、采样时间等）。
2. 运行仿真：执行主程序启动仿真。系统将根据预设条件进行动态模拟。
3. 结果分析：仿真结束后，系统会自动生成并显示转速估计波形、误差分析图表、动态响应曲线等重要结果，用于评估估计器性能。

系统要求

• MATLAB：需要安装MATLAB（建议版本 R2016a 或更高）及Simulink仿真环境。
• 必要工具箱：确保已安装控制系统工具箱、Simulink等基础工具箱以支持算法运行和图形绘制。

文件说明

主程序文件承担了系统的核心仿真流程，其主要功能包括：初始化感应电动机模型及仿真环境的关键参数；实现MRAS转速估计算法，内含参考模型、可调模型及自适应机构；执行动态仿真计算，模拟电机在各种工况（如启动、调速、加载）下的运行状态；负责生成并绘制转速估计结果、误差分析等关键性能图表，便于用户直观评估算法有效性。