基于MATLAB的永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink实现永磁同步电机转子磁场定向矢量控制，集成双闭环结构（速度环PID与电流环PI）和空间矢量脉宽调制算法，有效提升电机调速性能与动态响应。

详 情 说 明

永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真

项目介绍

本项目基于转子磁场定向矢量控制理论，建立了永磁同步电机的完整控制系统仿真模型。系统采用转速、电流双闭环控制结构，通过空间矢量脉宽调制技术驱动逆变器，实现了对电机转矩和磁场的解耦控制。该模型可用于分析电机动态性能、验证控制算法有效性以及进行参数优化设计。

功能特性

• 转子磁场定向控制：实现d-q轴电流解耦，独立控制电机转矩与磁场
• 双闭环控制结构：外环为转速PID控制，内环为电流PI控制
• 空间矢量PWM调制：提高直流电压利用率，减少谐波失真
• 完整性能分析：提供转速响应、转矩波动、电流波形等关键指标
• 参数化建模：支持灵活配置电机参数和控制参数

使用方法

1. 设置电机参数（极对数、定子电阻、电感、永磁体磁链等）
2. 配置控制参数（参考转速、PID参数、载波频率等）
3. 运行仿真主程序
4. 查看生成的动态响应曲线和性能分析结果
5. 根据性能指标调整控制器参数优化系统响应

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Simulink基础模块库
• 建议内存4GB以上

文件说明

主程序文件整合了永磁同步电机矢量控制系统的完整仿真流程，包含了电机数学模型建立、坐标变换处理、双闭环控制器设计、空间矢量调制算法实现以及动态响应数据可视化的全部功能模块，能够完成从参数输入到性能分析的全自动化仿真分析。